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田村 格良; 山本 和喜; 中村 清; 曽山 和彦; 丸尾 毅
no journal, ,
JRR-3の冷中性子ビーム10倍化計画を進めており、中性子導管の改良により得られる中性子分光器の試料位置における中性子ビームの強度と分散について評価した。中性子ビームは中性子導管により輸送され、モノクロメーターで単色化された後、試料に照射される。これらの評価においては、Ni/Ti多層膜スーパーミラー(3Qc)を使用した場合の中性子ビームの分散がNiミラーのものとは異なるため、LTASのモノクロメーター結晶による回折における分散を考慮した。現在のNiミラーからNi/Ti多層膜スーパーミラー(3Qc)への中性子導管に変更することで、LTAS分光器の実験者がもっとも必要とする試料位置における単色ビーム(4.03
)の強度が従来よりも約3倍も増加することが確認できた。試料位置における中性子ビームの分散はNiミラーからNi/Ti多層膜ミラー(3Qc)に変更しても散乱実験に重要となる水平方向での分散幅は要求されている1
以内に収まっていることを確認した。
加藤 智子; 大井 貴夫
no journal, ,
放射性廃棄物の地層処分は、現在事業段階にあり、実施主体により最終処分施設建設地の選定に関するプロセスに沿った作業が進められている。一方、JAEAでも、事業あるいは規制に反映するための技術・知見を整備するため、深地層研究施設での研究計画を段階的に進めているところである。生物圏評価研究においても、このような事業・研究の進展を踏まえ、実際の環境条件や時間的変遷を考慮したより具体的な評価が行えるような手法及びツールを整備しておくことが重要となる。そこで、本検討では、既往の生物圏評価研究の特徴を整理したうえで、生物圏評価の研究項目とそれらの研究の遂行において必要と考えられる観点を抽出し、それらの検討に基づいて今後優先的に進めていくべき研究項目を、今後の研究課題として整理することとする。このような形式で整理することにより、「事業あるいは規制に反映するための評価技術の開発」という生物圏評価研究の目標に対して不足するもの又は優先的に取り組むべき課題が明示されると考える。また、この形式に基づいて取得・整備される情報は、研究の結果の妥当性を判断し、評価の信頼性を主張するための重要な情報になると考える。
赤羽 温; 青山 誠; 辻 公一; 河仲 準二*; 西岡 一*; 山川 考一
no journal, ,
高輝度アト秒光量子ビーム生成を目指し高強度数サイクルレーザーシステムの開発を行っている。パルス幅が光電場の数サイクルに相当する400nm程度の超広帯域レーザー光の増幅が必要となるため、われわれは非同軸光パラメトリックチャープパルス増幅(OPCPA)に着目し、さらに励起光源にCPAレーザーシステムで増幅した広帯域光を用いることによりさらなる広帯域増幅を目指している。この目的のため、低温冷却Yb:YLF結晶を用いたCPAレーザーシステムをOPA励起に最適な光源として整備した。発振器からの中心波長1017nm,パルス幅80fsのレーザー光を1.2km偏波保存単一モードファイバーにより800psにパルス幅伸張し、液体窒素温度冷却Yb:YLF結晶を用いた再生増幅器で増幅した後、回折格子対によりパルス圧縮を行い、2.2psの圧縮パルスを得た。この圧縮パルスを波長変換結晶により2倍波に波長変換し、OPAの励起光として用いている。
西田 明美
no journal, ,
ここ数年、原子力プラントにおいて予期しえなかった事象が相次いで起こり、その安全保守性に対して従来以上に高い信頼性が求められている。しかしながら、実際の原子力プラント等を用いた保全管理実験や経年運転検証実験には膨大な費用と年月が必要である。そこで、進展著しい計算科学の力を活用して安全かつ効率的に原子力プラントの保全性評価を行おうという試みがなされるようになってきている。センターでは、将来的な原子力耐震情報管制システム構築を見据え、原子力プラント3次元シミュレーションの研究開発に取り組んでいる。3次元仮想振動台と呼んでいる本技術は、原子力プラントの機器,建屋,地盤の連成を考慮した実環境下での原子力プラント全体規模の数値シミュレーションを最終目標とする。本発表では、東京工業大学で開催された「シェル・空間構造物の応答制御と減衰に関する研究」WSにおいて、3次元仮想振動台実現のための要素技術として研究開発された組立構造解析法の並列分散環境におけるシステム構築について述べ、約2億自由度を有する実プラント主要冷却設備への適用例を示し、中期計画の中で達成された成果の普及に貢献する。
高田 孝*; 山口 彰*; 田中 正暁; 大島 宏之
no journal, ,
LESはDNSに比べ計算負荷は小さいが、壁面近傍で詳細な格子分解能が必要であり、高Re数流れを伴う工学問題への適用には未だ多くの計算資源を必要とする。本研究では、より少ない計算資源によるLESの工学問題への適用を目的とし、簡略化された境界層近似方程式を用いた2層モデルを壁面近傍に適用した結果について報告する。
皆川 佳祐*; 藤田 聡*; 北村 誠司; 岡村 茂樹
no journal, ,
本研究では、原子力施設内の機器・配管の地震時における強度評価手法としてエネルギーの釣合いに着目し、その適応性の検討を行っている。本報では、一質点系モデルの弾塑性振動実験を行い、エネルギーの振る舞いを検討した。
堀 徹*; 戸澤 克弘*; 戸田 幹雄*; 近澤 佳隆; 臼井 伸一; 池田 博嗣*
no journal, ,
ナトリウム冷却炉の燃料取扱設備のうち、物量の約40%を占める炉外燃料貯蔵設備について、構造工夫により、ナトリウム容器である炉外燃料貯蔵槽(以下、EVSTと称する)のコンパクト化を図るとともに、鋼製プラグの温度成立性を評価した。
北村 誠司; 岡村 茂樹; 皆川 佳祐*; 藤田 聡*
no journal, ,
原子力施設における機器・配管が、塑性/破壊に至る条件を明確にするため、エネルギーに着目した動的強度評価法の検討を行っている。エルボ要素の動的加振試験結果にエネルギー評価の考え方を適用した結果を報告する。
堀田 貴嗣
no journal, ,
最近、われわれのグループでは、アクチノイド化合物をはじめとする
電子系物質の磁性や超伝導現象に対し、
-結合描像を積極的に利用して微視的理論研究を展開している。本講演では、NpO
の八極子秩序やPuTGa
(T=Rh, Co)の「高温」超伝導を具体例にあげながら、-結合描像に基づく微視的アプローチの意義と研究成果を紹介したい。
戸澤 克弘*; 堀 徹*; 戸田 幹雄*; 近澤 佳隆; 臼井 伸一; 池田 博嗣*
no journal, ,
ナトリウム冷却実用炉の燃料取扱設備において、燃料表面のナトリウム除去のために廃棄物量を低減した簡素な乾式洗浄設備を検討し、ナトリウム-水反応時を防止するため水蒸気による不活性化と組合せた水浸漬システムを構築した。
永沼 正行; 水野 朋保; 相田 達也
no journal, ,
実用化戦略調査研究(以下、FS)では、環境負荷低減の観点から、高速炉を用いたLLFP核変換に関する検討を行っている。これまでの検討から、効果的な核変換には減速材による中性子の減速が必要であり、LLFP核変換炉心の設計において、減速材を含むLLFPターゲット集合体の装荷法が重要であることがわかった。そこで、有望な装荷法として、ターゲット集合体を炉内に装荷した炉心、及び、炉外(径方向ブランケット位置)に装荷した炉心の核熱設計を実施し、定量的な比較評価を行った。結果として、炉内・炉外装荷炉心とも、FSにおける主要な要求性能について達成可能な見通しが示された。ただし、炉外装荷炉心ではLLFP装荷量が過大となることから、FSフェーズIIの代表装荷法としては、炉内装荷炉心を選定した。
TiO
微小球充填層の充填状態と熱膨張挙動谷川 尚; 榎枝 幹男; 秋場 真人
no journal, ,
増殖ブランケットにおける微小球充填層の熱機械挙動を評価するために、充填体を連続体として取り扱う際に必要となる熱機械特性の取得及び解析を進めている。これまでに、充填率や荷重条件が異なる充填層について、応力-ひずみ特性と有効熱伝導率とを取得してきた。本研究では、充填層の熱膨張挙動を明らかにすることを目的とし、応力を一定に制御しつつ充填層を加熱及び冷却し、熱膨張量を計測した。異なる前処理を施した充填層の実験結果から、充填層に加えた圧縮荷重による残留ひずみが、熱処理によって緩和する現象を明らかにした。この効果により、熱処理を繰り返した充填体は前処理条件によらず、熱処理後には一定の充填状態をとることを明らかにした。
北村 高一; 丹治 和拓*; 森下 喜嗣; 林 宏一; 畦倉 和雄*; 内藤 俶孝*
no journal, ,
モンテカルロ・コードMCNPを用いて新型転換炉ふげん発電所(以下「ふげん」とい)の原子炉廻りの中性子束及び核種の反応率を計算し、炉心内物質の原子数密度を体積平均した均質炉心モデルと、カランドリア管構造を考慮した非均質炉心モデルの結果を比較し、計算手法の適用性を評価した。
岩本 信之
no journal, ,
汎用評価済核データライブラリーJENDL-4のために、FPの核データ評価を行っている。今回は、JENDL-3.3に収納されていなかったZn同位体(
Zn)に対して、中性子の入射エネルギーが10
eV-20MeVの範囲について評価を行ったので報告する。まず、分離共鳴領域では、EXFORから分離共鳴パラメータを取得し、このデータをもとにして処理コードREPSTORによりENDF形式へ整形し、熱中性子捕獲断面積と共鳴積分値を計算した。連続領域では、直接過程を歪曲波ボルン近似,前平衡過程を二成分励起子模型、そして複合核過程をHauser-Feshbach統計模型でそれぞれ扱うことにより反応断面積計算を実施し、中性子断面積,放出スペクトル,二重微分断面積、及び
線生成断面積の評価を行った。
谷 和洋; 奥村 啓介
no journal, ,
連続エネルギーモンテカルロコードMVPを使用して、核熱結合計算コードを開発した。8
8型BWR燃料集合体(1体)のボイド・パワー反復計算を行い、実用化の目処を得た。
志風 義明; 谷村 嘉彦; 三枝 純; 堤 正博; 山口 恭弘; 内田 芳昭*
no journal, ,
20MeV以上の中性子エネルギーに関しては、中性子校正場が国内外で整備されていない。そこで、原子力機構・高崎量子応用研究所TIARAの40-90MeV領域の高エネルギー準単色中性子照射場を利用して、標準校正場の開発を進めている。評価すべき場の特性として、校正予定位置における散乱線の寄与の評価が挙げられる。そこで、有機液体シンチレータ検出器を用いて飛行時間法(TOF法)によるピークエネルギー測定やエネルギースペクトル測定を行った。さらに、照射野外のビームラインから距離の異なる位置において散乱線スペクトルの測定を行った。これらの評価の結果、被校正物のサイズに応じた適正な照射位置や照射強度の条件が明らかになり、また、室内散乱線による照射位置への中性子線量への寄与を評価するための基礎データが得られた。
桐山 幸治; 塩飽 秀啓
no journal, ,
日本原子力研究開発機構・専用ビームラインBL11XUの光学ハッチ内に設置されている真空排気ユニットの振動対策を行った。この真空排気ユニットはターボ分子ポンプとスクロールポンプから構成されている。真空排気ユニットの運転によって生じる振動が分光結晶に伝わると、その平行度が崩れて出射光の安定に影響を及ぼす可能性があるため、真空排気ユニットの振動対策はビームラインの安定運転のために必要である。特に大きな振動を生じるスクロールポンプの振動対策はこれまでにも試験されてきた。今回、オフラインのさまざまな測定条件下でスクロールポンプの振動を測定した結果、スクロールポンプの振動を外部に伝播させないための効果的な方法は、「制振装置を取り付けたスクロールポンプと、ターボ分子ポンプとスクロールポンプを結ぶフレキシブルチューブの両者をハッチ床に固定すること」だとわかった。これらの振動対策を真空排気ユニットに施した結果、スクロールポンプ特有の周波数
30Hzの振幅が振動対策前には3.310-5mmであったが、振動対策後は6.210-6mmと約5分の1に減少し、その効果を確認することができた。
竹田 武司; 鈴木 光弘; 浅香 英明; 中村 秀夫
no journal, ,
米国Davis Besse炉の原子炉圧力容器(PV)頂部破断は安全上の課題を提起した。制御棒駆動装置貫通ノズルの周方向のクラックは、PWRの小破断LOCAを引き起こす可能性がある。そのため、ROSA/LSTFを用いて高圧注入系(HPI)全故障を伴うPV頂部破断LOCAの模擬実験を行い、関与する熱水力現象を調べた。PV頂部の破断口はコールドレグ破断1%相当のサイズとした。実験において、上部プレナム内の冷却材は、上部ヘッドと上部プレナムをつなぐ制御棒案内管(CRGT)を介して上部ヘッドに流入し、流入はPV内水位がCRGT下端近傍の上部プレナム貫通孔まで低下するまで継続した。破断口での二相放出時には、蒸気発生器逃がし弁の周期的開閉に起因した上部ヘッド内の振動的な水位挙動が破断流量に影響を及ぼすこと、さらに、RELAP5/MOD3.2コードは、上部ヘッドの水位挙動や破断流量の予測に課題があることがわかった。
武田 信和; 角舘 聡; 柴沼 清; 辻 光一*; 久保 智美*; 丸山 賢祐*; 近藤 光昇*
no journal, ,
ITERでは、DT反応によって生じる中性子が構造物を放射化するため、真空容器内は高線環境下にある。したがって、真空容器内機器の保守は遠隔装置によって実施する必要がある。ITER工学設計活動においては、保守時に真空容器のトロイダル方向にレールを展開し、その上をモノレール車両と類似したビークルがブランケット交換用のマニピュレータを搭載して走行する、というシステムがブランケット遠隔保守装置として検討され、実規模モデルによりその実現性が確認された。その後、ITERのコスト低減のためのコンパクト化に伴い、ブランケット遠隔保守装置の寸法も縮小されたが、交換するブランケットの形状や重量は変更がないため、ブランケット交換時における真空容器内の他機器との干渉が問題となった。この干渉問題の解決と、より一層のコスト低減を追求するという観点から、遠隔保守装置の合理化を実施した。本件では、(1)レール断面形状の小型化,(2)ビークル走行機構の単純化,(3)回転機構用歯車の小径化、の3点に着目して合理化設計を行い、ビークル/マニピュレータの総重量を11tonから8tonに約30%低減できた。
永石 隆二; 有阪 真; 木村 貴海; 北辻 章浩
no journal, ,
イオン性液体IL中でのEu(III)イオンの配位状態とその物理化学的挙動を解明するため、負イオン(bis(trifluoromethanesulfonyl)imide=tfsi)と正イオン(イミダゾリウムまたはアンモニウム)を含む疎水性IL中で、Eu(III)の分光及び電気化学特性を水分量の関数として調べた。分光学的研究では、発光寿命から決定したEu(III)の内圏水和数の増加とともに、Eu(III)の配位子場の非対称性を示す発光スペクトルのピーク強度比が減少した。水和数9の場合Eu(III)がIL中で水和イオンのような分光特性を示すこと,水和数9未満でtfsiイオンがEu(III)への内圏配位と励起Eu(III)の消光に関与することを明らかにした。電気化学的研究では、Eu(III)/(II)の酸化波または還元波を測定し、水溶液での結果と比較して、ピーク電位の正側へのシフトとピーク電流の減少をIL中で確認した。これらは、Eu(II)が水溶液中に比べ安定に存在できること,IL中でのEuの動きがILのイオン対により阻害されることを示す。