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論文

Estimation of vibration characteristics of nuclear facilities based on seismic observation records

山川 光稀*; 猿田 正明*; 森谷 寛*; 山崎 宏晃*; 西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦

Proceedings of 28th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE 28) (Internet), 6 Pages, 2021/08

中越沖地震や東北地方太平洋沖地震等、近年大規模地震が多く発生し、原子力施設の耐震評価は重要課題となっている。原子力施設の耐震評価をより高い精度で行うためには、原子炉建屋の局部応答を考慮して施設内の機器への入力を精緻に評価する必要がある。このため、近年では原子炉建屋の現実的な局部応答を評価可能な、3次元有限要素モデルが耐震評価へ活用されつつある。原子炉建屋の3次元有限要素モデルについては、柏崎刈羽原子力発電所を対象として2007年新潟県中越沖地震の観測記録を用いたベンチマーク解析なども行われている。しかしながら、その結果は解析者によって異なり、3次元モデルを用いた地震応答解析手法はまだ確立されていないのが現状である。原子炉建屋の壁や床の局部応答評価など、3次元有限要素モデルの精度を向上させるためには、地震観測記録を活用したモデルの妥当性確認が重要となる。本研究では、原子炉建屋の固有振動数や固有モードなどの基本的な応答特性を分析するとともに、地震動の強さの違いによる応答特性への影響評価を行い、原子炉建屋の地震時挙動を明らかにする。これらの分析を通して、原子炉建屋の固有振動数と地震動の強さとの関係を定量的に評価する。さらに、原子炉建屋の回転変位と固有モードに対応する建屋変形に起因する変位の比を比較する。

論文

$$omega N$$ scattering length from $$omega$$ photoproduction on the proton near the reaction threshold

石川 貴嗣*; 藤村 寿子*; 深澤 宏司*; 橋本 亮*; He, Q.*; 本多 佑記*; 保坂 淳; 岩田 高広*; 甲斐田 俊*; 笠木 治郎太*; et al.

Physical Review C, 101(5), p.052201_1 - 052201_6, 2020/05

Photoproduction of the omega meson on the proton has been experimentally studied near the threshold. The total cross sections are determined at incident energies ranging from 1.09 to 1.15 GeV. The 1/2 and 3/2 spin-averaged scattering length $$a$$$$_{omega p}$$ and effective range $$r$$$$_{omega p}$$ between the CO meson and proton are estimated from the shape of the total cross section as a function of the incident photon energy: $$a$$$$_{omega p}$$ = (-0.97 $$_{rm -0.16stat-0.00syst}^{rm +0.16stat+0.03syst}$$ + $$i$$(0.07 $$_{rm -0.14stat-0.09syst}^{rm +0.15stat+0.17syst}$$) fm and $$r$$$$_{omega p}$$ = (+2.78 $$_{rm -0.54stat-0.12syst}^{rm +0.67stat+0.11syst}$$) + $$i$$(-0.01 $$_{rm -0.50stat-0.00syst}^{rm +0.46stat+0.06syst}$$) fm, resulting in a repulsive force. The real and imaginary parts for $$a$$$$_{omega p}$$ and $$r$$$$_{omega p}$$ are determined separately for the first time. A small $$P$$-wave contribution does not affect the obtained values.

報告書

幌延深地層研究計画における第2段階の調査研究計画; H20-21

岩月 輝希; 佐藤 治夫; 棚井 憲治; 稲垣 学; 澤田 淳; 新沼 寛明; 石井 英一; 前川 恵輔; 戸村 豪治; 真田 祐幸; et al.

JAEA-Research 2009-002, 156 Pages, 2009/05

JAEA-Research-2009-002.pdf:12.86MB

「高レベル放射性廃棄物の地層処分基盤研究開発に関する全体計画」及び研究技術開発の現状に基づいて既往の研究計画を更新し、幌延深地層研究計画第2段階における平成20$$sim$$21年度の具体的な研究計画を作成した。計画検討にあたっては、施設建設工程などの制約条件を踏まえたうえで、深地層の科学的研究,地層処分研究開発にかかわる研究技術開発(地質環境特性調査評価技術,地下施設建設に伴う地質環境変化の調査評価技術,深地層における工学技術,地層処分に必要な工学技術,安全評価技術など)の今後の実施計画として、ボーリング調査計画やモニタリング計画,工学試験などの計画検討を行ったうえで、各課題の現中期計画終了時の達成目標を明確化した。

論文

高速実験炉「常陽」の高度化計画(MK-III計画)と今後の展望 4.運転技術の高度化 5.1総合機能試験

伊東 秀明; 則次 明広; 鈴木 寿章; 山崎 学; 大川 敏克

サイクル機構技報, (21), p.77 - 97, 2004/00

高速実験炉「常陽」の高度化計画(MK-III計画)に向けて実施してきた、各種運転技術の高度化について述べるとともに、MK-III総合機能試験結果について報告する。

口頭

免震建家の地震時損傷確率評価,1; 擁壁との衝突を考慮した地震応答解析

中西 龍二; 山崎 敏彦; 瓜生 満; 遠藤 学*; 今塚 善勝*; 吉田 伸一*

no journal, , 

免震建家では入力地震動の増加に伴い免震層の変形が大きく進み、一方、上部構造物の応答増幅が少ないことから、損傷度評価においては一般に免震層の評価が重要となる。しかし、既往の研究でも指摘されている通り、免震建家の周囲に設けられているクリアランスの設定によっては免震層が損傷に至る前に免震層周囲の擁壁と衝突し、建家が損傷する可能性がある。そこで、免震建家の損傷確率評価に資するため、(その1)では擁壁との衝突を考慮した地震応答解析を実施し、擁壁特性が免震建家の応答に与える影響を検討した。検討結果、本ケースでは、擁壁との衝突が生じる地震動レベルは建家の損傷(層間変形角1/60)が生じるレベルより小さく、上部建家が損傷に至るより早く擁壁との衝突が生じた。また、擁壁と衝突した場合でも、擁壁剛性をある程度確保すれば免震層(積層ゴム)の最大応答変位を抑制できること,建家1階の層間変形角が擁壁剛性が非常に小さい場合を除き、擁壁剛性の影響を受けないことがわかった。

口頭

免震建家の地震時損傷確率評価,2; 擁壁との衝突を考慮したフラジリティ曲線の算定例

中西 龍二; 山崎 敏彦; 瓜生 満; 遠藤 学*; 今塚 善勝*; 吉田 伸一*

no journal, , 

免震建家の地震応答評価では免震層の非線形性を考慮することが前提となるため、免震建家の地震時損傷度評価においては、非線形応答解析に基づく詳細法を用いる必要がある。(その2)では、(その1)の解析結果を踏まえて擁壁との衝突を考慮した免震建家のフラジリティ曲線を詳細法に基づく評価例を示した。今回評価対象とした免震建家のフラジリティは衝突の発生と積層ゴムの損傷が支配的となったが、両者はほぼ同程度のフラジリティを有しており、リスク評価上の観点からは合理的な結果であった。ただし、今回の検討では衝突が発生した時点で建家が損傷すると保守的に仮定したため、実際より低めのフラジリティを与える結果であったと考えられるが、衝突により生ずるパルス的な応答加速度に対する影響評価は今後の研究課題である。なお、フラジリティ曲線の傾きが急勾配となり、地震動の大きさがあるレベルを超えると急激に損傷確率が大きくなる特性を示していることには注意が必要である。

口頭

大気マイクロPIXE分析法の生体試料への応用

櫻井 映子*; 谷内 一彦*; 石井 慶造*; 小山 亮平*; 酒巻 学*; 山中 健太郎*; 山崎 浩道*; 松山 成男*; 神谷 富裕; 佐藤 隆博; et al.

no journal, , 

脳の機能性疾患には疾患と微量金属元素の関係が示唆されており、ストレス,てんかん発作,覚せい剤など規制薬物の使用による脳の異常興奮に対して、ヒスタミン神経系が抑制的に働くことを行動薬理学的手法を用いて解析する一方、マイクロPIXE分析法を用いることによって、認知機能に関しては特にヒスタミンH1受容体の機能が深く関与していることが明らかになってきた。また、海馬の新生神経は臭素イオンをよく取り込むことが知られており、マウスの脳の元素分布を大気マイクロPIXE分析法で測定することを試みた。その結果、脳内に存在するヒスタミン受容体の種類により臭素集積量が異なり、実験行動薬理学実験との相関が見られることがわかった。

口頭

高速実験炉「常陽」のレベル1確率論的安全評価

高松 操; 山崎 学; 井関 淳

no journal, , 

原子力機構では、高速増殖炉の確率論的安全評価手順標準化のための技術基盤整備を目的とした研究を実施している。当該研究におけるPSA手法を試験研究炉である高速実験炉「常陽」において試行し、出力運転時における内的事象に起因した炉心損傷に至る事故シーケンス(レベル1PSA)の同定及び炉心損傷頻度を定量化した。その結果、「常陽」における全炉心損傷頻度は5.0$$times$$10$$^{-6}$$/炉年であり、IAEA INSAGの基本安全規則に定められた炉心損傷頻度の目標値である1$$times$$10$$^{-4}$$/炉年(既設炉に対して)及び1$$times$$10$$^{-5}$$/炉年(新設炉に対して)を十分に下回っていることを確認した。本研究において構築した「常陽」のレベル1PSA解析モデル,パラメータの推定値,炉心損傷に至る事故シーケンス及びその発生頻度の定量結果並びに得られた結果の解釈のすべてが、PSAの高速炉実機への適用例として貴重な技術基盤となるものと期待できる。

口頭

レベル1 PSAによる高速実験炉「常陽」の確率論的安全評価

川原 啓孝; 井関 淳; 山崎 学; 山本 雅也; 高松 操; 石川 宏樹; 栗坂 健一; 青山 卓史

no journal, , 

高速増殖炉のPSA手法標準化のための技術基盤整備に資するため、高速実験炉「常陽」を対象としたレベル1PSAを行い、出力運転時における内的事象に起因して炉心損傷に至る事故シーケンスを同定し、炉心損傷頻度を定量化した。本研究の結果、「常陽」における炉心損傷頻度は5.0$$times$$10$$^{-6}$$/炉年であり、IAEA INSAG-12に記載されている炉心損傷頻度の目標値である10$$^{-4}$$/炉年(既設炉に対して)及び10$$^{-5}$$/炉年(新設炉に対して)を下回ることを確認した。得られた炉心損傷に至る事故シーケンス及びその発生頻度の定量結果等は、高速炉のPSA実践例として貴重な技術基盤となるものと期待される。

口頭

地震観測記録による原子力施設の振動特性の推定,1; 分析方法

西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦; 山川 光稀*; 猿田 正明*; 森谷 寛*; 山崎 宏晃*

no journal, , 

本研究は、原子力施設の耐震評価モデルのさらなる精度向上に資するため、原子炉建家(以下、建家)で観測された地震観測記録をもとに建家の3次元挙動を把握し、建家の3次元有限要素モデルの構築及び妥当性確認を行うことを目的とする。本発表では、建家の地震時挙動を把握するための基礎データを取得することを目標とし、HTTR建家の既存地震観測記録を用いて、モデル作成に係わる建家の応答特性を分析することで得られた知見を述べる。(その1)では、HTTR建家の卓越振動数及び対応する振動モードを推定するための具体的な分析手順、方法を示す。

口頭

地震観測記録による原子力施設の振動特性の推定,2; 分析結果

山川 光稀*; 猿田 正明*; 森谷 寛*; 山崎 宏晃*; 西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦

no journal, , 

本研究は、原子力施設の耐震評価モデルのさらなる精度向上に資するため、原子炉建家(以下、建家)で観測された地震観測記録をもとに建家の3次元挙動を把握し、建家の3次元有限要素モデルの構築及び妥当性確認を行うことを目的とする。本発表では、建家の地震時挙動を把握するための基礎データを取得することを目標とし、HTTR建家の既存地震観測記録を用いて、モデル作成に係わる建家の応答特性を分析することで得られた知見を述べる。(その2)では、(その1)で示した手順及び方法等を踏まえ、HTTR建家の卓越振動数及び対応する振動モードを整理し、地震の大きさを建家1階の最大応答加速度で3区分して分析した結果を示す。具体的には、建家・地盤間の相互作用効果が大きい1次振動モードの卓越振動数は地震の最大加速度が大きいほど低くなる傾向が顕著となる等、地震観測記録の分析結果から得られた知見を述べる。

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