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小坂部 和也; 鬼沢 邦雄; 柴田 勝之; 鈴木 雅秀
no journal, ,
軽水炉構造機器の健全性に関する研究の一環として、平成14年度以降確率論的破壊力学解析コードPASCAL(PFM Analysis of Structural Components in Aging LWR)の改良整備を行っている。このコードは、原子炉圧力容器に加圧熱衝撃(PTS: Pressurized Thermal Shock)等の過渡荷重が発生した場合の破損確率を解析するコードである。これまでに実施してきた機能改良や感度解析を通じて得られた知見に基づく標準的解析手法を反映して、グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)を含むPASCAL Ver.2を開発した。このPASCAL Ver.2により算出された条件付きき裂進展確率と現行の決定論的健全性評価手法に基づいて得られる温度裕度との相関に関して有用な知見が得られた。
籠田 栄一; 野口 好一; 北村 了一; 阿部 和幸
no journal, ,
「常陽」では、照射試料を装填しているキャプセルの内部温度をオンラインで制御できるオンライン温度制御型材料照射装置(MARICO2号機)を用いて、平成18年4月より照射試験を実施している。MARICO2号機は原子炉定格運転中に照射試料の温度を一定に制御する照射装置であり、目標である
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Cの温度制御を達成している。また、装填しているクリープ破断試験試料の炉内クリープ破断を「常陽」のカバーガスサンプリング設備、オンライン
線モニタ等により検知でき、破断試料の同定を実施できた。
岡本 太志*; 戸澤 克弘*; 西原 哲夫; 國富 一彦
no journal, ,
水素製造,ガスタービン発電などの幅広い核熱利用に対応するために出口ガス温度950
Cの実用超高温ガス炉(VHTR)が期待されている。ここでは、積層黒鉛構造物である炉構造からの漏れ流れの低減や新型燃料体としてマルチホール型燃料体の採用により炉心の熱的性能を向上させた高性能VHTR炉心の概念検討を行った。本報告では設計要求条件と全体概念及び成果の概要について報告する。
奥野 浩; 佐藤 庄平; 川崎 弘光*
no journal, ,
アクチニド核種(
Pu,
Am,
Cm,
Cm,
Cm,
Cf,
Cf等)金属とSiO
あるいはH
O混合物質の無限体系を対象として、MCNP5コードとJENDL-3.3ライブラリーを用いて臨界計算を実施し、中性子増倍率が1, 0.9, 0.8に対応する濃度を計算した。さらに、核分裂性核種濃度の混合和則を適用してTRU廃棄物の未臨界性を評価した。
中野 正明*; 高田 英治*; 毛利 智聡; 國富 一彦
no journal, ,
高温ガス炉の実用化へ向けた課題の一つに、運転時のFP放出量の低減化が挙げられる。FP放出量を低減化する手段としては燃料温度を低く保つ必要がある。ここでは、ブロック型高温ガス炉で提案されている2つの燃料体形式であるピンインブロック型,マルチホール型燃料体について、FP放出量評価に必要な炉心特性評価を行った。その結果、マルチホール型燃料体を用いた炉心の方が燃料温度が低くなり、出口温度高温化に適していることを確認した。
小林 順; 木村 暢之; 飛田 昭; 上出 英樹; 小川 博志
no journal, ,
エルボの曲率半径は、流体を輸送する配管を有するプラントをコンパクトに設計するうえで重要なパラメータとなる。そこで、エルボの曲率半径がエルボ下流の流動状況に与える影響を把握するため、曲率半径が異なる2種類のエルボについて、PIVを用いた水流動試験を実施し、その影響評価を行った。
八木 理公; 加島 洋一; 永冨 英記; 渡辺 終吉
no journal, ,
JRR-4反射体要素の設計にあたり構造材の発熱密度を正確に把握するため、発熱密度についてモンテカルロ輸送計算コードMCNP5を用いて計算したが、計算精度を確認する必要があることから、計算値と
線吸収線量の測定値及び他コードとの比較を行った。比較の結果、発熱密度の計算値は精度よく評価できていることを確認した。
Sr分離技術開発,3; TRU元素及びTcのCs吸着剤及びSr吸着剤への吸着特性朝倉 俊英; 森田 泰治; Wei, Y.*
no journal, ,
発熱性FP元素分離の研究として、大環状化合物を多孔性シリカに含浸担持した吸着剤を用いた抽出クロマトグラフ法によるCs, Sr分離を研究している。TRU元素及びTcについての吸着バッチ試験を、カリックスクラウン(Cs)又はクラウンエーテル(Sr)吸着剤を用いて実施した。Pu(IV)は、カリックスクラウン吸着剤へ、4Mの硝酸水溶液から吸着された。また、クラウンエーテル吸着剤へは、Pu(IV)は硝酸濃度2M以上で吸着された。一方、Np(V), Am及びTcは、硝酸濃度0.1-5Mで、ほぼ非吸着性であった。
坂佐井 馨; 片桐 政樹; 中村 龍也; 曽山 和彦; 美留町 厚; 佐藤 節夫*; Rhodes, N.*
no journal, ,
パルス中性子を用いた中性子散乱実験用中性子検出器として試作した、ZnSシンチレータを用いた大面積のISIS型1次元中性子検出器の中性子ビーム照射試験を行った。コリメートした中性子ビームをある1つのピクセルに入射させると、そのピクセルのみが強く出力されており、コーディングが誤りなく行われており、検出器が正常に動作していることが確認された。また、中性子ビームの強度を変えて、その出力直線性を調べた。その結果、試作した検出器は約3000cpsまでの範囲で良好な直線性を有し、しかもその出力は比較のために同位置に置かれたHe-3検出器とほぼ同じであるため、検出効率はこのHe-3検出器(43%@1A)と同等の性能を有しているものと考えられる。
Am含有高速炉用MOX燃料からのHe放出挙動勝山 幸三; 永峯 剛; 中村 保雄
no journal, ,
高速炉用MOX燃料では、照射中にXe, Kr, He等のガスが生成・放出され、それに伴う燃料ピン内部圧力の上昇は燃料寿命制限要因の重要な一つとなっている。これまで主要なFPガスであるXe, Krについては生成量が多いこと等から、その放出挙動について多くの研究がなされてきたが、Heに着目した研究は少なかった。Heについては、三体核分裂,軽元素の(n,
)反応,
崩壊により生成され、特に
崩壊からのHe生成はAm等のマイナーアクチニドを多く含有したMOX燃料では顕著になると考えられた。そこで本研究では、
Amを最大約1.0wtパーセントまで含有した高速炉用MOX燃料のHe放出量を測定し、照射に伴う放出挙動を明らかにした。
荒 邦章; 斉藤 淳一; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 緒方 寛*; 戸田 幹雄*; 吉岡 直樹*
no journal, ,
ナトリウム冷却型高速炉システムの実用化に向けて、冷却材ナトリウムの優れた熱的・核的特性を維持しつつ、化学的活性度を制御することを狙って、ナノメートルサイズの超微粒子(ナノ粒子)を少量安定分散させたナトリウム(ナノ流体)の反応抑制の可能性について研究を進めている。研究は、かかる概念の成立性を示すために、ナトリウムに適するナノ粒子の製造技術開発,反応抑制効果の評価並びに炉システムへの適用性評価を行う。
市川 健太*; 荒 邦章; 斉藤 淳一; 戸田 幹雄*; 吉岡 直樹*
no journal, ,
ナノ流体の特性をもとにプラントの設計,運転・制御,保守等の観点から考慮すべき項目を整理し、従来の知見をもとにプラントへの影響を評価した結果、ナノ流体は伝熱性能や流動性などプラント適用上大きな問題がないことが予測された。
Mihalache, O.; 山口 智彦; 上田 雅司; 山下 卓哉; 伊達 公司*
no journal, ,
マルチコイル型リモートフィールド渦電流探傷法を用いた「もんじゅ」の蒸気発生器伝熱管の支持板下部及び溶接部近傍に存在する微小な放電加工欠陥の検出性能について報告する。筆者らが開発した3次元の渦電流解析コードを用いて試作したマルチコイルと簡単な信号処理を使うことで伝熱管の支持板及び溶接部の信号を低減させて、微小な欠陥を検出できることがわかった。さらに微小欠陥の存在する伝熱管の外表面を鳥瞰図で表現できるようになった。
山口 智彦; 上田 雅司; 山下 卓哉; 小幡 行史*
no journal, ,
「もんじゅ」の蒸気発生器伝熱管の供用期間中検査(ISI)に用いられるリモートフィールド渦電流探傷(RFECT)プローブについて、従来のボビン形コイルの検出コイルの代わりに原理の異なる磁気センサ(フラックスゲートセンサ)を検出器として用いることにより、伝熱管に存在する小さなキズに対する検出性能を向上(S/Nが2倍以上)できる見通しを得たので報告する。
木村 暢之; 江連 俊樹; 飛田 昭; 上出 英樹
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の炉容器上部プレナム内において、自由液面からのガス巻込み現象の発生の有無を把握するために、液面近傍を部分的にモデル化した1/1.8スケール液面部分モデル水流動試験を実施し、ガス巻込みの発生条件マップを作成するとともに、発生メカニズムの解明を行った。
吉田 泰*; 吉川 英樹; 佐藤 智文*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分システムにおいて、ガラス固化体より溶出したRaは、Raの炭酸塩固相の溶解度に対して未飽和であっても、方解石との共沈反応により固相に取り込まれることが予想される。したがって、Raの溶解度の評価のためには共沈反応を考慮した溶解度評価モデルを構築する必要がある。Raと化学的類似性のある陽イオンの方解石への取り込み挙動から、微量元素を取り込んだ固溶体の生成が予想される。よって、固溶体固相の反応を表す固溶体式導出のためのパラメータ取得を目的として、微量元素を共沈させる実験を行った。また、微量元素を含む方解石を用い、方解石平衡液内での微量元素浸出試験を行い、微量元素の溶出量を測定した。この実験値に対して、固溶体式を用いた計算を行い、固溶体式の適用性の確認を行った。実験の結果、沈殿速度の遅い領域において、元素分配比は2.6e-3から7.9e-3となった。また、この溶液/固相中のBa/Ca存在量より固溶体式を導出した。方解石平衡水中での方解石結晶は、表面より約25の単位格子分が反応に寄与していることが報告されており、この領域を考慮し、固溶体式でBa濃度を計算した結果、実験値と整合した結果となった。
坂場 成昭; 濱本 真平; 竹田 陽一*
no journal, ,
Heガス冷却炉の1次系機器の材料腐食防止を目的に、冷却材中に化学的不純物を注入することによって熱交換器伝熱管等の原子炉材料を長寿命化するためのアクティブ制御法に関する研究開発計画について述べる。
鷲谷 忠博; 佐野 雄一; 小巻 順; 船坂 英之; 杉山 俊英
no journal, ,
高速増殖炉サイクル実用化戦略調査研究(FS)フェーズ2の技術総括結果から、燃料サイクルシステムの主概念として「先進湿式法再処理+簡素化ペレット法燃料製造」が選定された。本報では先進湿式法再処理技術に関し、これまでの主要プロセス開発及び機器開発の成果と今後の研究開発計画について報告する。
加治 芳行; 宇賀地 弘和; 松井 義典; 塚田 隆; 永田 暢秋*; 堂崎 浩二*; 瀧口 英樹*
no journal, ,
照射誘起応力腐食割れ(IASCC)は、軽水炉炉内機器の信頼性向上にかかわる重要な検討課題である。IASCC挙動はおもに照射後試験により調べられており、炉内で照射,高温水腐食,応力が同時に作用する条件下でのIASCC挙動に関する知見は不十分である。IASCC現象の適正な評価と対策技術の確立のためには、これら諸因子の同時作用下でIASCCの発生・進展挙動を調べ、照射後試験データを補完する必要がある。そこで本研究では、材料試験炉(JMTR)において、沸騰水型原子炉(BWR)の炉内を模擬した高温高圧水環境下でのSCC進展試験を実施し、照射下SCC進展速度データを取得・評価した。また、既存データとの比較検討により、照射の同時作用について考察した。
駒 義和; 中村 博文
no journal, ,
軽水炉燃料を処理する次代の再処理工場は、バックエンドの最適化を図る方策の一つとして、回収ウランの濃縮のために行うフッ化転換での除染性能を考慮して低除染型とし、高速増殖炉燃料向けの先進湿式法の技術を導入することが考えられる。