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報告書

水環境調整設備の調整運転

馬籠 博克; 岡田 祐次; 冨田 健司; 飯田 一広; 安藤 均; 米川 昭久; 上田 晴康; 塙 博; 菅野 勝; 作田 善幸

JAEA-Technology 2015-025, 100 Pages, 2015/09

JAEA-Technology-2015-025.pdf:78.32MB

日本原子力研究開発機構では、軽水炉利用の高度化及び高経年化に対応するため、軽水炉燃料及び材料の照射試験を実施する準備を進めている。JMTRは第165運転サイクル後の2006年8月に停止し、再稼働に向けて照射施設の整備を進めており、燃料及び材料の中性子照射試験を行うための燃料異常過渡試験装置及び材料照射試験装置を2008年度から2012年度にかけて製作、設置した。材料照射試験装置は、IASCC(照射誘起応力腐食割れ: Irradiation Assisted Stress Corrosion Cracking)研究に供するものであり、主として3基の水環境調整設備で構成されている。本報告書は、水環境調整設備の性能確認を目的として、2013年度に実施した調整運転についてまとめたものである。

報告書

軽水炉照射環境下におけるIASCC研究のための水環境調整設備の整備,2

馬籠 博克; 岡田 祐次; 塙 博; 作田 善幸; 菅野 勝; 飯田 一広; 安藤 均; 米川 昭久; 上田 晴康; 柴田 光敦

JAEA-Technology 2014-023, 267 Pages, 2014/07

JAEA-Technology-2014-023-01.pdf:103.68MB
JAEA-Technology-2014-023-02.pdf:71.92MB

日本原子力研究開発機構では、軽水炉利用の高度化及び高経年化に対応するため、軽水炉燃料及び材料の照射試験を実施する準備を進めている。JMTRは第165運転サイクル後の2006年8月に停止し、再稼働に向けて照射施設の整備を進めており、燃料・材料の中性子照射試験を行うための燃料異常過渡試験装置及び材料照射試験装置を2008年度から2012年度の間に製作、設置した。本報告書は、先に報告したJAEA-Technology 2013-019「軽水炉照射環境下におけるIASCC研究のための水環境調整設備の整備(1)」(2008年度から2010年度までの整備報告)の続報で、2011年度から2012年度までに実施したIASCC(照射誘起応力腐食割れ: Irradiation Assisted Stress Corrosion Cracking)研究のための材料照射試験装置の水環境調整設備等の整備についてまとめたものである。

報告書

軽水炉照射環境下におけるIASCC研究のための水環境調整設備の整備,1

岡田 祐次; 馬籠 博克; 塙 博; 近江 正男; 菅野 勝; 飯田 一広; 安藤 均; 柴田 光敦; 米川 昭久; 上田 晴康

JAEA-Technology 2013-019, 236 Pages, 2013/10

JAEA-Technology-2013-019.pdf:45.07MB

日本原子力研究開発機構では、軽水炉利用の高度化及び高経年化に対応するため、軽水炉燃料及び材料の照射試験を実施する準備を進めている。JMTRは第165運転サイクル後の2006年8月に停止し、再稼働に向けて照射施設の整備を進めており、燃料・材料の中性子照射試験を行うための燃料異常過渡試験装置及び材料照射試験装置を2008年度から2012年度の間に製作、設置する予定である。本報告書は、2008年度から2010年度までに実施した照射誘起応力腐食割れ(IASCC: Irradiation Assisted Stress Corrosion)研究のための材料照射試験装置の水環境調整設備等の整備についてまとめたものである。

論文

Numerical study of fog deposition on vegetation for atmosphere-land interactions in semi-arid and arid regions

堅田 元喜; 永井 晴康; 梶野 瑞王*; 植田 洋匡*; 穂積 祐*

Agricultural and Forest Meteorology, 150(3), p.340 - 353, 2010/03

 被引用回数:25 パーセンタイル:20.59(Agronomy)

本研究では、植生への霧水沈着を考慮した精緻な地表面モデルと気象モデルを用いて、乾燥地域における植生への霧水沈着と、その水・熱バランスへの影響を評価した。モデルによる霧水沈着の推定結果から、乾燥地域において霧水沈着が降水量よりも有効な水資源となりうることを示した。霧水沈着に伴う葉面水の蒸発は、蒸散を抑えることによって植物の水ストレスを軽減することがわかった。霧水沈着によって増加した葉面水及び土壌水の蒸発に伴う潜熱によって、日中の土壌及び葉面の温度が減少することを示した。さらに、葉面水の蒸発の増加に伴う蒸散の減少は、乾燥地域において強い水ストレスを受ける植物の光合成に利用される有効な水資源を供給することを明らかにした。

論文

Development of a land surface model including evaporation and adsorption processes in the soil for the land-air exchange in arid regions

堅田 元喜; 永井 晴康; 植田 洋匡*; Agam, N.*; Berliner, P. R.*

Journal of Hydrometeorology, 8(6), p.1307 - 1324, 2007/12

乾燥・半乾燥地域における熱・水交換過程を良好に予測する鉛直一次元の土壌モデルを開発した。このモデルには、土壌中の蒸発及び吸着を計算する新しいスキームが導入された。このモデルは、イスラエルのネゲブ砂漠において観測された地表面フラックス,土壌中温度及び土壌水分量を詳細に再現しうる。土壌中の蒸発及び吸着過程は、大気-陸面間の熱・水交換過程に大きな影響を与えると同時に、これらの予測には必要不可欠である。開発したモデルと広く用いられる陸面モデルを用いて、土壌の乾燥過程に関する数値実験を実施した。土壌中に乾燥層(DSL)が形成されるとき、大気への水蒸気フラックスは地表面よりもむしろ土壌中で生じた蒸発によって引き起こされる。また、吸着過程が地表面における水・熱バランスに影響する。日中の上向き水蒸気フラックスは、夜間吸着によって土壌に蓄えられた乾燥層内における土壌水の蒸発による。DSLが十分に発達したとき、大気-地表面間では等量の水が日中の蒸発及び夜間の吸着によって交換される。この場合、土壌中蒸発と吸着に伴う潜熱が地表面温度の日変化を大きく減衰させる。

論文

Numerical study of fog occurrence and fog water deposition on the vegetation at a semi-arid coastal area in Saudi Arabia

堅田 元喜; 永井 晴康; 植田 洋匡*

Proceedings of 4th International Conference on Fog, Fog Collection and Dew, p.33 - 36, 2007/07

半乾燥環境の山岳地域の沿岸部における霧の発生をメソスケールモデルMM5を用いて調べた。本研究では、2002年1月に発生したサウジアラビアの西部アシール山脈に形成された濃い霧のイベントに焦点を当てた。MM5は、山岳地域でのタワー観測による霧水量,風速及び風向,気温,湿度及び日射量を再現した。計算された風速及び風向,気温,湿度はゾンデ観測ともよく一致した。この地域における水資源に及ぼす霧水の影響を評価するために、霧水沈着過程を考慮した大気-土壌-植生鉛直1次元モデル(SOLVEG)を用いた数値実験を実施した。数値実験には、MM5のシミュレーション結果である最下層における気象及び霧水量のデータを用いた。沿岸地域に発生する霧が、この地域に生息する植物にとって重要な水資源となりうる可能性が示唆された。

口頭

土壌水の吸着を考慮した新しい土壌モデルの開発

堅田 元喜; 永井 晴康; 植田 洋匡*

no journal, , 

土壌水の吸着過程を含む新しい鉛直1次元土壌モデルを開発した。Negev砂漠における地表面フラックス,土壌温度及び土壌水分量のデータを用いてモデルを検証した。モデルは、これらの観測値の日変化をよく再現した。特に、地表面熱・水収支を予測するうえで重要な地表面温度と夜間の吸着に伴う潜熱フラックスを正確に予測した。以上の結果から、本モデルが乾燥・半乾燥地域へ適用可能であることが示された。

口頭

乾燥・半乾燥地域における植生への霧水沈着に関する数値的研究,1; 霧水沈着量の定量的評価

堅田 元喜; 永井 晴康; 梶野 瑞王*; 植田 洋匡*

no journal, , 

数値環境システムSPEEDI-MPで構築を行っている包括的動態予測モデルのうち、物質動態の媒体となる水循環を詳細に計算するモデルを水環境問題に適用した。陸面における水交換過程は、一般に降水量(Pr)と蒸発散量(E)のバランスによって決定される。乾燥地域に生息する植物の水資源として、大気中の霧水が植生へと沈着する霧水沈着量(Pf)が重要であることが指摘されている。本研究では、乾燥地域の霧水沈着量が地表面の水バランスに与える影響を数値的に評価した。その結果、対象地域の霧水沈着量は、全降水量に対して20から30パーセントを占め、植物にとって無視できない水資源となりうることを示した。

口頭

乾燥・半乾燥地域における植生への霧水沈着に関する数値的研究,2; 緑化ポテンシャルの広域的評価

梶野 瑞王*; 堅田 元喜; 永井 晴康; 石川 裕彦*; 植田 洋匡*

no journal, , 

数値環境システムSPEEDI-MPで構築を行っている包括的動態予測モデルのうち、物質動態の媒体となる水循環を詳細に計算するモデルを水環境問題に適用した。本研究では、シリーズ発表その1で行った霧水沈着を考慮した陸面水収支の詳細計算結果に基づき、植林による緑化を想定した際の存続可能性をあらわす指標として陸面植生モデルで計算した一定期間の正味降水量を「緑化ポテンシャル」と定義し、西アジア域での分布を評価した。その結果、緑化ポテンシャルが正となる領域は海岸沿いや山岳地域に分布しており、霧水沈着の寄与率が50パーセントを超える地域も多く存在することが示された。

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