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報告書

プルトニウム研究1棟核燃料物質全量搬出作業

伊奈川 潤; 北辻 章浩; 音部 治幹; 中田 正美; 高野 公秀; 秋江 拓志; 清水 修; 小室 迪泰; 大浦 博文*; 永井 勲*; et al.

JAEA-Technology 2021-001, 144 Pages, 2021/08

JAEA-Technology-2021-001.pdf:12.98MB

プルトニウム研究1棟では、施設廃止措置計画に従い管理区域解除に向けた準備作業を進めており、その一環として実施した施設内に貯蔵する全ての核燃料物質の搬出を、令和2年12月のプルトニウム等核燃料物質のBECKYへの運搬をもって完了させた。今後計画されている他施設の廃止措置に活かすため、一連の作業についてまとめ記録することとした。本報告書では、運搬準備から実際の運搬作業の段階まで、核燃料物質使用許可の変更申請のための保管室の臨界評価、運搬容器の新規製作と事業所登録、運搬計画の立案・準備作業及び運搬作業等に項目立てして詳細を記録した。

論文

Investigation into cause of increasing count rate on PIMS at RRP, 1; Search of potential causes

向 泰宣; 中村 仁宣; 中道 英男; 栗田 勉; 野口 佳彦*; 田村 崇之*; 池亀 功*; 清水 純治*

Proceedings of INMM 56th Annual Meeting (Internet), 9 Pages, 2015/07

六ヶ所再処理工場に設置されているPIMSはグローブボックス内機器のPu量を全中性子測定により定量する装置である。PIMSは同時中性子法を用いていないため、現状のプロセス状態と校正時に決定したPu量へ変換するパラメータが一致していることが非常に重要である。PIMSは、2006年に校正され、以後、計量管理目的でグローブボックス内のPu量の直接測定を実施している。しかしながら、インターキャンペーンの長期間、工程内に新たなMOX粉末が工程内に投入されていないにもかかわらずPIMSの計数値が予期せず継続的に上昇していることがわかった。当該事象の主たる原因を突き止めるため、原子力機構とJNFLは共同で複数の調査を実施した。その調査において、装置のシステムパラメータの設定値、MOX粉末貯蔵時のO/Mや含水率変化に伴う中性子発生挙動、及びグローブボックス内で使用されている軽元素(パッキン等で使用されるテフロン)とMOX粉末との相互作用に着目した試験をPCDFにおいてMOX粉末を用いて実施した。その結果、MOX粉末とテフロンを共存させた試験においてPIMSで確認された継続的な計数値上昇と類似した挙動が確認された。このことから、PIMSの継続的な計数値上昇の主たる原因は、テフロンとMOX粉末の接触で生じる($$alpha$$, $$n$$)反応に伴うものであると結論付けた。

報告書

Analytical study of cover plate welding deformation of the radial plate of the ITER toroidal field coil

大森 順次; 小泉 徳潔; 清水 辰也; 奥野 清; 長谷川 満*

JAEA-Technology 2009-046, 60 Pages, 2009/09

JAEA-Technology-2009-046.pdf:9.67MB

ITERのトロイダル磁場(TF)コイルの巻線では、ラジアルプレート(RP)と呼ばれる構造物に、導体を埋め込む構造を採用している。RPに導体を収めた後、カバープレート(CP)をRPに溶接する。RPの大きさは、高さ15m,幅9mであるのに対して、その製作公差は平面度で2mm,面内変形で約2.5mmと極めて厳しいため、CP溶接によるRPの変形を極力小さくする必要がある。そこで、この溶接変形を予測するため、長さ1mのモックアップを製作し、溶接変形を測定し、この測定結果から固有ひずみを求め、実機の溶接変形を解析した。その結果、CPの溶接深さをコイルのインボード側で2.5mm,アウトボード側で1mmとすることで、RPの変形を許容値内にできることがわかった。加えてTFコイルと巻き線の製作性を改善し、さらに溶接変形量を低減できる代替構造を検討し、これに対し解析を実施して、溶接変形をさらに低減できることを示した。

論文

Demonstration tests for manufacturing the ITER vacuum vessel

清水 克祐*; 小野塚 正紀*; 碓井 志典*; 浦田 一宏*; 辻田 芳宏*; 中平 昌隆; 武田 信和; 角舘 聡; 大森 順次; 柴沼 清

Fusion Engineering and Design, 82(15-24), p.2081 - 2088, 2007/10

 被引用回数:5 パーセンタイル:39.35(Nuclear Science & Technology)

ITER真空容器の製作・組立手順を確認するため実施した以下の試験について紹介する。(1)実規模部分モデルにより、製作性を確認した。(2)現地組立作業を確認するため、試験スタンドを製作した。(3)現地溶接時の外壁外側のバックシールについて、3種類の構造について試験した。(4)UTの適用性について試験を実施した。(5)高真空環境機器への浸透探傷試験の適用性について確認した。

口頭

プラグ溶接のITER真空容器への適用性評価

大森 順次; 中平 昌隆; 武田 信和; 角舘 聡; 柴沼 清; 佐郷 ひろみ*; 清水 克祐*; 小野塚 正紀*

no journal, , 

ITERの真空容器の製作性向上のため、外壁とリブ間、又は外壁とブランケットハウジング間の溶接に、プラグ溶接を適用することの可能性を検討した。プラグ溶接は、通常の突き合わせ溶接に比べて、溶接部の位置ずれを許容することができる。検討では、プラグ溶接部に生ずる非溶け込み部を、保守的に亀裂と見なし、溶接部にかかる荷重に対して亀裂進展解析を行った。亀裂進展解析の結果、検査による誤差を4.4mmと仮定して、リブの溶接に許容される初期亀裂は8.8mm、ハウジングは39.5mmとなり、プラグ溶接をITERの真空容器に適用できることが示された。

口頭

ITER真空容器の製作に関する開発検討

中平 昌隆; 武田 信和; 角舘 聡; 大森 順次; 柴沼 清; 小野塚 正紀*; 清水 克祐*

no journal, , 

ITER真空容器は、トリチウム及び放射化ダストの障壁を形成する主要機器である。真空容器の製作上の特殊性は、複雑な重溶接に伴う変形制御,二重壁構造に伴うアクセス制限,オーステナイトステンレス鋼厚板溶接部へのUTの適用,製作合理化のための特殊なT継手の採用等である。本報告では、これらの特殊な特徴を説明し、製作上の技術課題を抽出したうえで、実施した開発試験及び検討事項の計画,目的を述べる。各々の取組みについては、別報告により詳細を報告する。

口頭

ITER真空容器の製作性確認試験

小野塚 正紀*; 清水 克祐*; 碓井 志典*; 浦田 一宏*; 並木 勝男*; 辻田 芳宏*; 中平 昌隆; 武田 信和; 角舘 聡; 大森 順次; et al.

no journal, , 

ITER設計活動の一環として、二重壁真空容器向けに実施した次のR&Dについて概要を紹介する。(1)実規模部分モデル(40$$^{circ}$$セクター)製作計画の第1ステップとしてのインボード部直線部及び上肩部の製作性検証。(2)現地接続部モックアップ製作による、溶接、検査のアクセス性、作業性把握。(3)現地溶接施工に要するシールドガス供給方法に関する実機適用性の検証。(4)溶接部への非破壊検査としてUT、ECTによる欠陥検出性。(5)PT溶剤の適用性試験。

口頭

In-air micro-PIXEを用いた肺組織における吸入アスベストと金属の解析

清水 泰生*; 土橋 邦生*; 草壁 孝彦*; 長嶺 竹明*; 及川 将一*; 佐藤 隆博; 芳賀 潤二*; 大久保 猛; 石井 保行; 神谷 富裕; et al.

no journal, , 

大気マイクロPIXEにより、アスベストや金属吸入によって引き起こされた肺癌や肺線維症の組織中のアスベストやさまざまな吸引金属の分布と種類を調べた。その結果、Si, Mg, Feを主体としたアスベスト小体の肺組織中の2次元分布の測定に成功し、細胞浸潤とその炎症部位を肺細胞組織中で2次元的に明らかにすることができた。また、アスベスト肺と診断された患者の中にはアスベスト以外にTi, Niなどを吸入していることを明らかにした。

口頭

ITER・TFコイル巻線の詳細製作設計と実規模試作

小泉 徳潔; 中嶋 秀夫; 松井 邦浩; 高野 克敏; 辺見 努; 大森 順次; 清水 辰也; 奥野 清

no journal, , 

原子力機構は、ITERにおける日本の国内機関として、2008年11月19日に、9個のITERトロイダル磁場(TF)コイルの巻線部及びコイル容器と巻線部の一体化に関する調達取り決めに調印し、2009年3月から、このための作業を進めている。TFコイル巻線部の調達取り決めでは、TFコイル巻線の調達を、以下に記す3段階に分けて段階的に実施する計画である。第一段階: 技術的課題の解決とコスト低減化検討,第二段階: 治具の製作及び第一号コイルの製作,第三段階: 残りの8台のコイル製作。第一段階に相当するTFコイルの詳細製作設計と実規模試作では、巻線部及び一体化の製作計画,材料調達計画及び品質保証計画と製作冶具の設計の最終化、及び製作図面の作成を行う。加えて、製作技術の検証として、小規模試作及び実規模試作を実施する。

口頭

空気冷却器スタックの破損時における除熱量確保の検討

清水 正廣*; 遠藤 淳二*; 近澤 佳隆; 久保 重信

no journal, , 

ナトリウム冷却炉(JSFR)の崩壊熱除去系では、長尺のスタックにより、空気流量を確保し、自然循環による炉心冷却を行う設計としている。本報告では、外的事象によるスタックの破損を想定した場合の対策及びその除熱量について述べる。

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