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高松 操; 飛田 茂治; 関根 隆; 北村 了一; 青山 卓史
no journal, ,
高速実験炉「常陽」の照射機能拡大方策の検討の一環として、原子炉出力一定の運転状態において、照射試料を炉心内で上下駆動させる試料可動型照射装置を検討した。これにより、原子炉出力を変えることなく、軸方向の中性子束勾配を利用して燃料材料の線出力・照射量の過渡試験や周期的な変動試験を実現できる見通しを得た。
岩月 輝希; 彌榮 英樹; 水野 崇; 天野 由記; 井岡 聖一郎
no journal, ,
岐阜県瑞浪市の瑞浪超深地層研究所において、研究所の建設前及び建設中における地下水の地球化学特性について調査解析を行い、地球化学的初期状態と立坑の建設に伴う擾乱の程度と範囲を把握した。
芳中 一行; 星野 昌人; 菊池 憲治; 河田 剛; 滝 清隆; 大塚 正弘*
no journal, ,
リン酸廃液蒸発缶は、再処理施設の廃溶媒の処理により発生するリン酸廃液を蒸発濃縮するための設備であり、運転開始後約18年間に渡り、腐食性のあるリン酸塩を含む廃液を沸騰状態で蒸発濃縮してきた。国内の原子力施設において、リン酸ナトリウムを取り扱った蒸気発生器伝熱管部に腐食による割れが確認された事例が報告されたことから、当該蒸発缶内部の健全性の調査を行うこととした。当該蒸発缶は、SUS316L製で、内部にカランドリア構造の伝熱部、上部に点検用のノズルを配している。健全性の調査方法として、割れ等の欠陥の検出に有利な蛍光浸透探傷試験法を採用し、点検ノズルから蛍光浸透探傷試験を実施できる装置を開発した。開発した試験装置を用いて、伝熱部の管板溶接部について蛍光浸透探傷試験を実施した結果、割れ等の異常は認められなかった。
藤原 健壮; 小原 幸利*
no journal, ,
地層処分の安全性を評価において信頼性の高い熱力学定数が必要不可欠だが、そのデータは未だ不十分である。今回、特にデータの少ない4価ネプツニウム(Np(IV))の加水分解定数について、溶媒抽出法を用いてその導出を試みた。
小池 和宏; 大島 宏之; 石井 暁; 滑川 卓志; 辻 延昌*; 橋本 昭彦*
no journal, ,
FBR実用化調査研究で設計研究を行っている低除染TRU燃料は、数
十数W/kgHM程度の発熱を生じるため、燃料製造に悪影響を及ぼす可能性がある。簡素化ペレット製造施設を例にとると、燃料に直接関連する不具合として、(1)MOX粉末の再酸化,(2)MOXペレットのO/M比の変動,(3)燃料棒表面の酸化,(4)熱膨張による燃料バンドルのスタック等が考えられる。前報告では、一次元簡易モデル又は相関式等を用いて予備評価を行い、プレス(成型ホッパ)・集合体組立装置等の製造設備,ペレット・燃料棒・集合体貯蔵庫等の貯蔵設備で、上記の不具合が発生する可能性があることを示した。本報告では、上記のうちの製造設備について詳細検討を行い、対策を立案した。
寺田 敦彦; 石倉 修一; 今井 良行; 野口 弘喜; 日野 竜太郎
no journal, ,
日本原子力研究開発機構(原子力機構)では、高温ガス炉を用いた熱化学法ISプロセス水素製造技術の研究開発を進めている。ISプロセスにおける機器開発においては、反応器内における多成分系の化学反応流や反応器内の複雑な熱流体挙動をシミュレーションし、反応器内部の状態量,温度,圧力等の時系列空間分布を把握する必要がある。そこで、混相流解析コード
-Flow/MISTRALをベースに反応と混相流の2つの現象を同時に解析するコードの開発と、PIVシステムを用いた可視化実験によるコードの検証を進めた。
伊地知 雅典; 吉田 光徳; 井坂 和義; 田中 伸幸; 笠原 清司; 奥田 泰之; 程塚 正敏; 金川 昭宏; 今井 良行; 野口 弘喜; et al.
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では高温ガス炉を用いた熱化学法ISプロセスによる水素製造技術の研究開発を進めている。本報では、ISプロセスパイロットプラントのプロセス設計のためのプロセス解析モデル開発の一環として、物性推算に使用する市販物性推算モデル(OLI)の構築・検証と、これを用いた市販プロセス解析コード(PRO/2)による定常プロセス解析結果について報告する。
小川 博志; 林 謙二; 木村 暢之; 上出 英樹
no journal, ,
局所的に鉛直方向の速い流れを有する原子炉容器におけるスクラム時温度成層化現象について、1/10スケール炉上部プレナム試験体を用いた原子炉トリップ時の温度分布計測を実施した。その結果、局所的な高流速が界面の温度勾配や界面の変動に大きな影響を与えていることがわかった。
程塚 正敏; 奥田 泰之; 吉田 光徳; 久保 真治; 小貫 薫; 日野 竜太郎
no journal, ,
原子力機構では、高温ガス炉の核熱を利用して、地球温暖化の原因物質と考えられている二酸化炭素を排出することなく、水から水素を製造する熱化学法IS(Iodine-sulfur)プロセスの研究開発を実施している。現行の水素製造法に対する優位性を図るためには熱効率の向上が欠かせない。効率向上には、ヨウ化水素のみを留出する蒸留塔が必須である。この蒸留塔を設計する際に必要な気液平衡データの取得を開始し、共沸組成濃度までのデータが得られた。
柴本 宏; 井上 和彦*; 高橋 由紀夫*; 中村 協正*; 笠原 直人; 中山 康成*
no journal, ,
実用高速炉の構造健全性評価の精緻化を図るため、設計に供する非弾性解析手法の開発を進めている。基本方針に基づき、構成式,荷重履歴の取り扱い,設計評価法等を提案し、それらを体系化することによって「非弾性設計解析に関するガイドライン」の暫定案を策定した。
藤又 和博*; 長島 英明*; 祐川 正之*; 柴本 宏; 井上 和彦*; 笠原 直人
no journal, ,
高速炉の配管設計では、高温運転による非弾性変形に留意する必要がある。従来の設計では、ビームモデルを用いた弾性解析とひずみ集中係数を用いてひずみを予測していたが、精度が低いことから過剰に保守的な設計となる場合があった。配管設計ではエルボ部の評価が重要であり、エルボ部は3次元的な非弾性変形を示すため、従来のビームモデルでは高精度の評価には無理があった。一方、シェルモデルによる非弾性解析は、モデル作成の手間や計算負荷の観点から実設計には不向きであった。最近の汎用の有限要素解析用ソルバには、エルボ要素が装備されている。このエルボ要素は、シェル要素並みの精度が得られ、かつ取り扱いが簡易である。そこで、設計用の配管解析法として、エルボ要素を用いた非弾性解析法を提案した。2次系ミドルレグ配管(12Cr系鋼)を対象として、設計法の適用性を確認するとともに、設計合理化の可能性について評価した。また、エルボ要素を用いてシェル要素並みの精度を得るに必要なメッシュ分割法についても検討した。この結果、高精度の評価が行え、エルボ数,配管引廻しの合理化が可能となる見通しが得られた。エルボ要素を用いることでサポート等のモデル化が容易となり、シェル要素を用いた解析と比較して、解析モデルの作成時間を1/10程度に短縮することができる。
佐々木 新治; 前田 宏治
no journal, ,
高速実験炉「常陽」にてはじめてバンドル照射された、PNC1520鋼を被覆管に用いた燃料ピンから試料を採取し、破壊試験(光学顕微鏡観察及びEPMA分析)を実施した。本試験試料のFCCIは、過去のMK-II炉心燃料の結果と同様に寿命平均での被覆管内面温度が約500
C以上で見られ、被覆管内面温度の上昇とともに内面腐食量が増大する傾向を示している。試料採取位置に対応する燃焼度及び被覆管内面温度,ペレットのO/M等とFCCI量の関係を整理した結果、PNC316鋼と類似の傾向にあることを確認した。また、内面腐食部位の反応層では、明瞭な粒界腐食は認められなかった。EPMAを用いた元素分析の結果、反応層ではFe, Cr, Cs, Mo、及び酸素で構成されていることを確認した。これらの結果から、PNC1520鋼のFCCI反応層における組織形態及び元素分布はPNC316鋼と類似していることがわかった。
佐藤 博之; 小林 順; 上出 英樹; 永作 英彦*
no journal, ,
高燃焼度炉心内の燃料集合体は、スエリングや熱湾曲により燃料ピンが変形し、除熱性能が低下している可能性がある。本報では基礎的な検討として、燃料集合体を模擬した水流動試験装置を用いてバンドル内の流動特性を把握することを目的として流速測定手法を検討した。
野口 弘喜; 大田 裕之; 寺田 敦彦; 久保 真治; 日野 竜太郎
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では高温ガス炉を用いた水素製造技術として熱化学法ISプロセスの研究開発を行っている。熱化学法ISプロセスの硫黄循環系の主要機器である硫酸分解器における硫酸の沸騰熱伝達特性を把握するために行った試験結果について報告する。
松場 賢一; 川原 啓孝; 青山 卓史
no journal, ,
光ファイバブラッググレーティング(FBG)センサを用いて、「常陽」1次冷却系配管歪み・振動の多点測定を行い、原子炉起動前の低放射線環境下におけるFBGセンサの適用性に関するデータを得た。
青山 佳男; 宮本 泰明; 山口 大美; 泉 幹雄*; 内藤 晋*; 山本 修治*; 佐野 明*; 南部 健一*; 高橋 浩之*; 小田 昭紀*
no journal, ,
大型廃棄物のクリアランス検認を可能にする計測システムの開発において、計測下限の改善を目指してBG変動の要因分析試験を実施した。その試験において、空気の置換によるBG電流の低減など、計測性能を改善可能な要因を抽出した。
宮本 泰明; 山口 大美; 内藤 晋*; 佐野 明*; 平田 洋介*; 野田 悦夫*; 南部 健一*; 高橋 浩之*; 小田 昭紀*
no journal, ,
大型廃棄物のクリアランス検認を可能にする計測装置の線に対する応答メカニズムの定量的理論の構築のため、柱状再結合効果を取り込んだ理論モデルを構築し、計測電流に及ぼす影響を評価した。
宮本 泰明; 山口 大美; 平田 洋介*; 佐野 明*; 佐藤 光吉*; 南部 健一*; 高橋 浩之*; 小田 昭紀*
no journal, ,
空気流中でのイオン輸送効率の評価には、空気中におけるイオンの拡散現象を正確に把握することが必要である。本報では、CFD(Computational Fluid Dynamics)シミュレーションと、ハニカム構造を用いて測定したイオン損失を比較することにより、イオンの拡散現象について議論した結果について報告する。
Am
)O
の酸素ポテンシャル逢坂 正彦; 門藤 健司; 石 洋平; 田中 健哉; 関 崇行*; 黒崎 健*; 宇埜 正美*; 山中 伸介*
no journal, ,
低除染燃料の相状態に関する基礎的なデータ取得の一環として、H
O/Hガス平衡及びOガス希釈を用いた熱重量分析により(PuAm)Oの酸素ポテンシャルを測定した。
佐藤 大樹; 佐藤 達彦; 遠藤 章; 松藤 成弘*; 佐藤 眞二*; 高田 真志*; 石橋 健二*
no journal, ,
液体有機シンチレータの応答関数評価コードSCINFUL-QMDの計算精度向上のため、荷電粒子に対するシンチレータの発光量を系統的に測定した。実験は、放射線医学総合研究所のHIMACにて行った。各種荷電粒子は、加速器から供給される重イオンビームをターゲットに衝突させて生成した。また荷電粒子の運動エネルギーは、飛行時間法により決定した。陽子・重陽子・三重陽子・
He原子核・アルファ粒子に対する解析結果から、既存の発光量関数の問題点が明らかになった。さらに、われわれの実験データに基づく新しい発光量関数を構築し、SCINFUL-QMDコードの改良を行った。