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Li, C.-Y.; 渡部 晃*; 内堀 昭寛; 岡野 靖
Proceedings of 30th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE30) (Internet), 10 Pages, 2023/05
Quantitative assessment of the effect of accident management on the various external hazards is essential in the nuclear safety analysis. This study aims to establish the dynamic probabilistic risk assessment methodology for sodium-cooled fast reactors that can consider the transient plant status under continuous external hazards with corresponding countermeasures operating stochastically. Specifically, the Continuous Markov chain Monte Carlo (CMMC) and Deterministic and Stochastic Petri Nets (DSPN) methods are newly applied to the severe accident analysis code, SPECTRA, which can conduct dynamic plant evaluation in the different severe accident conditions of nuclear reactors, to develop an evaluation methodology for typical external hazards. In the DSPN-CMMC-SPECTRA coupled frame, the latest safety functions of the plant components/systems can be stochastically determined by the DSPN-CMMC grounded on the current plant states under continuous hazard and the interaction between the multi-state components/systems; then, SPECTRA can evaluate the following plant state determined by the latest safety function of the components/systems. Therefore, the advantage of this newly developed DSPN-CMMC-SPECTRA frame is having the capability to quantitatively and stochastically evaluate the transient accident progressions that potentially lead to the core damage under the continuous external hazard scenario. As for the preliminary exam on the DSPN-CMMC-SPECTRA frame, one of the typical external hazards of continuous volcanic ashfall is selected in this research. In addition, the numerical investigation of alternative accident management' effects has also been carried out and quantitatively confirmed in this research.
-ray detection method木村 敦; 藤 暢輔; 小泉 光生; 長 明彦; 大島 真澄; 後藤 淳; 井頭 政之*
AIP Conference Proceedings 769, p.792 - 795, 2005/05
革新的原子炉や加速器駆動炉の設計研究に重要なマイナー・アクチニド(MA)の核データの整備を目的に、多重線検出装置を用いたMAの断面積測定を行っている。本研究で使用する多重線検出装置は、多数のGe半導体検出器及びコンプトンサプレッションを行うためのBGOシンチレーターからなる。従来、このような装置においてはNIM形式のモジュールを組合せてデータ収集系を構成していた。従来、このような装置においてはNIM形式のモジュールを組合せてデータ収集系を構成していた。このため、この方式では多くのスペースが必要となるだけでなく、1chあたり百数十万円以上の費用がかかる。そこで、本研究においては近年急速に発展しているADC技術とディジタル波形処理技術を用いて、省スペースで安価・高速の測定系を作成した。その結果、1chあたり25万円以下の低コストで、高密度のデータ収集系を作成することができた。
赤坂 博美; 高野 正二*; 川俣 陽一; 米川 出
平成16年度大阪大学総合技術研究会報告集(CD-ROM), 4 Pages, 2005/03
トカマク型核融合試験装置JT-60のタイミングシステム(TS)には、先進プラズマ制御のためのタイミング信号の追加,変更に即応するため高い柔軟性,拡張性が求められている。また当然新規製作時の経済性も重要である。しかし、既存システムにおける改造作業は配線の組み換え,CAMACモジュールの追加及びこれに対応したソフトウェアの変更等があり、必ずしも柔軟性,拡張性があるとは言えない。さらにCAMACモジュールの価格は高価である。これらを考慮して、現在のCAMACモジュールを中心とするハードウェア型駆動方式のTSに代わってソフトウエア型駆動方式を特徴とするVMEバスモジュールで構成する新TSのプロトタイプを開発した。具体的には制御ロジックを市販のソフトウェアで作成できること,タイミング信号伝送に光ネットワークを利用していることが大きな特徴である。現在、このプロトタイプシステムに改良を加えて実システムへの適用を検討している。本発表では、新TSのシステム構成,プロトタイプシステムから実システムに組み込む場合のタイミング信号伝送時間の改善策及び更新計画について報告する。
赤坂 博美; 川俣 陽一; 米川 出
Fusion Engineering and Design, 71(1-4), p.29 - 34, 2004/06
被引用回数：2 パーセンタイル：17.18(Nuclear Science & Technology)JT-60のタイミングシステム(TS)はCAMAC規格のモジュールから構成され、JT-60実験運転において放電シーケンスを実行する際に、各種計測・制御機器の動作に必要なタイミング信号の送受信を司どっている。このTSは先進プラズマ制御のためのタイミング信号の追加,変更に即応するため柔軟性,拡張性が高いことが求められている。また経済性も重要な要素である。これらを考慮してTSを全く根本から見直し、現市販のハードウェアを用いて設計・検討を行いその機能検証のためにプロトタイプシステムの開発を行った。新TSはVMEバスシステムで構成し、TSの機能変更や信号追加は従来の配線換えからソフトウェアの変更で対応できるようにし、制御ロジックの作成ツールとして市販のMATLABを採用した。このロジックの実行はデジタルシグナルプロセッサ(DSP)によってなされタイミング信号を出力する方式である。本プロトタイプシステムの動作結果を示し、将来の実機への適用を展望する。
尾崎 百信*; 花島 進
第15回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.82 - 85, 2003/03
原研タンデムでは、高エネルギー加速器研究機構の短寿命核加速装置移設計画が進行中である。この計画では、複数の装置がそれぞれ独立に、あるいは統合して運転できる柔軟性が要請されている。この要請にこたえるため、現在の原研タンデムの制御システムの発展として分散型制御システムを作ることにした。ここではその基本設計について報告する。
赤坂 博美; 川俣 陽一; 米川 出
平成14年度東京大学総合技術研究会技術報告集, p.356 - 358, 2003/03
トカマク型核融合試験装置JT-60において全系制御設備のタイミングシステム(TS)は、プラズマの生成、維持、さらにその消滅に至る一連の放電シーケンスを実行するための時間基準を発信するシステムとして重要な役割を果たしている。TSは機器の動作のための同期信号を出力し、さらに放電制御系,プラズマ制御系の制御機器に対して、プラズマ放電の基準時刻,プラズマ制御停止信号等を発信する。現在のTSのハードウェアは、種々の機能を有する専用のCAMACモジュールから構成されている。CAMACモジュールは老朽化により保守が困難になっていることや、モジュールの組み合わせの制限によりシステムの拡張性に乏しいことが問題となっている。そこで、TSを抜本的に更新しシステムに柔軟性及び拡張性を持たせた新TSの設計,検討に着手しその機能検証のためのプロトタイプの開発をスタートさせた。新TSの開発計画の概要については既に平成13年度の技術研究会で報告した。本発表では、このJT-60新タイミングシステムプロトタイプの具体的なシステム構成機能及びその特徴を報告する。あわせて精度評価のためのタイミング信号伝送試験についても報告する。
Bolze, J.*; 高橋 正光; 水木 純一郎; Baumgart, T.*; Knoll, W.*
Journal of the American Chemical Society, 124(32), p.9412 - 9421, 2002/08
被引用回数：12 パーセンタイル：46.01(Chemistry, Multidisciplinary)放射光を用いたX線反射率測定及び微小角入射X線回折法を用いて、湿度を制御した環境下における脂質及び脂質高分子LB膜の構造を調べた。試料には、DSPE及びPEO分子鎖の長さがn=8,17,45のDSPE-PEO脂質高分子からなる膜を用いた。DSPEのみの膜の場合、雰囲気中の相対湿度を2%以下から97%に変化させると、DSPEが水を含み、膜厚が増加する。これは可逆な変化であり、これにより膜のラフネスは変化しない。 DSPEの膜厚は、試料作製時の面内の圧力のかけ方によって、多少違いが見られる。また、湿度が増えると、DSPE膜の面内の配向性が著しく増加した。PEO分子鎖の長さがn=8のDSPE-PEOの場合も、膜の膨潤は可逆であることが見い出された。水の取込み量はDSPE膜に比べると多い。
花島 進
JAERI-Conf 2000-019, P. 109, 2001/02
原研タンデム加速器の負イオン入射ラインで入射ビームの位相空間分布を測定する装置の基本設計を行った。この装置は、ビームの光軸に垂直な2つの方向の位置と傾き、計4つの次元の空間での密度分布を測定する。装置は上流から2つの偏向器、コリメータ、粒子検出器を配置し、2つの偏向器でビームの1区画をコリメータの軸上に移し、粒子検出器でその流量を測る。その場所を適互走査して、ビームの位相空間での分布を測る。偏向器は、ワイヤー電極と分圧抵抗によるシュラウド型偏向器を考案した。これは1つの偏向器で、2つの平行平板偏向器を合わせた役を果たせるため、装置空間を節約できる。シュラウド型偏向器の原理は、静電4重極レンズなどにも応用が効く。
木村 豊秋; 栗原 研一; 川俣 陽一; 秋葉 賢一*; 高橋 実; 寺門 恒久; 芳野 隆治
Fusion Technology, 32(3), p.404 - 415, 1997/11
本論文は、JT-60Uプラズマ電流・位置形状制御システムに関するレビューである。JT-60U制御システムでは、縦長非円形ダイバータ・プラズマの高速平衡制御にVMEバス、CAMAC、イーサネットなど最新のディジタル技術を応用している。0.25msの制御周期を有するフィードバック制御ループ全体の遅れ時間は、水平磁場コイル用電源の応答遅れを含めて1.3msである。本制御システムでは、プラズマ電流や水平位置などの平衡パラメータの非干渉制御のため、マトリックス・ゲインを用いた多変数制御を採用している。また、より柔軟な制御のために「アルゴリズム番号プレプログラム」の概念を新たに導入した。本レビューでは、このようなプラズマ制御システムに関する幾つかの事例を示した。さらに、高度な監視や制御のために開発したプラズマ断面実時間可視化システムについても言及した。
安達 宏典*; 川俣 陽一; 栗原 研一
技術研究会報告 (文部省国立天文台・電気通信大学), p.3 - 6, 1997/03
JT-60プラズマ断面実時間可視化システムは、磁場、磁束等の信号を受信した後、プラズマ断面位置形状の同定計算を行い全体像を描画し、一連の動作を実時間で行い動画として実験運転者に提供するシステムである。これまでの実運用の結果、本システムは、実験運転の効率向上に有効であることが認識されてきている。現在、本システムはRISC型ボード・コンピュータにより1回当りの同定計算と描画処理を約100ms程度の周期で行っている。従って、本システムの処理時間をフィードバック制御可能な数ms以下までに高速化することが要求される。そこで、本システムの同定計算処理を複数台の並列処理専用DSPによって実行させるシステムを現在開発中である。本講演では、並列処理プログラム用コンパイラを用いた開発手法と現在までの開発状況及び、今後の予定について報告する。
木村 豊秋; 川俣 陽一; 秋葉 賢一*
Fusion Technology 1994, 0, p.691 - 694, 1995/00
JT-60やITER等では、その炉心プラズマの性能向上や装置保護のため、従来にも増して精度良いプラズマ位置・形状制御が必要である。これらのためには、プラズマ断面位置・形状の精度良い固定や多変数非干渉制御などの複雑な演算を高速で処理できるシステムの開発が不可欠である。このようなシステムの実現には、複数のマイクロコンピュータの並列化による処理の高速化が有力な手段である。本発表では、JT-60のプラズマ制御に適用するため、高速のディジタル信号処理装置(DSP)を応用した並列処理制御システムの概念設計について報告する。本DSPは、6本の通信ポートによりマルチプロセッサ・システムが構成可能である。制御処理の並列度や許容遅れ時間を考慮したDSPの最適個数の評価、試験装置による性能評価について言及する。
木村 豊秋; 川俣 陽一; 秋葉 賢一*
Fusion Technology 1994, Vol.1, 0, p.691 - 694, 1995/00
JT-60UやITER等では、その核融合炉心級プラズマの性能向上は装置保護のため、従来にも増して精度良いプラズマ位置・形状制御、安全な運転のためのインターロック機能の強化が必要である。これらのためには、プラズマ断面位置・形状の精度良い同定や多変数非干渉制御などの複雑な演算を高速で処理できるシステムの開発が必要である。このようなシステムの実現には、複数のマイクロコンピュータの並列化による処理の高速化が有力な手段である。本発表では、JT-60Uにおけるプラズマ制御に適用するため、高速のディジタル信号処理装置(DSP)を応用した並列処理制御システムの概念設計について報告する。本DSPは、6本の通信ポートによりハイパー・キューブ等のマルチプロセッサ・システムが構成可能で、制御処理の並列度や許容遅れ時間を考慮したDSPの最適個数の評価、他の並列処理方式のシステムとの性能評価等を行う。
福田 幸朔; 小林 紀昭; 湊 和生; 井川 勝市; 岩本 多實
JAERI-M 84-183, 39 Pages, 1984/10
3本の燃料棒から構成される第5次OGL-1燃料体の燃料棒中の照射温度評価を、OGL-1熱解析コード、STPDSP2と3次元熱拡散コード、TRUMP、から成る計算システムで行った。この計算の入力データには、JMTR臨界実験装置によって測定した燃料棒円周方向は発熱分布、照射後試験で測定した第5次OGL-1燃料棒軸方向発熱分布、3本の燃料棒の発熱割合および照射前後における燃料コンパクト外径および黒鉛スリーブ内径変化などを使った。計算法としては、STPDSP2コードにより燃料棒軸方向におけるヘリウム冷却ガス温度分布および各燃料棒の発熱量を求め、これよりTRUMP計算を行った。この計算では燃料棒表面温度熱伝達係数を調整することにより、3本の燃料棒に装荷した全ての熱電対測定値に一致する温度が求められ、これにより燃料棒の各部位における温度を知ることができた。
戸根 弘人
チタニウム・ジルコニウム, 25(4), p.167 - 178, 1977/04
H.T.G.R.は一次冷却材としてHeを、減速材および燃料被覆材としてグラファイトを使用する。H.T.G.R.の炉心出口の冷却材温度は700
C以上の高温となるが、Heとグラファイト間の両立性に関しては問題ない。しかし、冷却材に含まれる不純物によってグラファイトおよび他の構造材が酸化される。このため、He純化技術が耐熱材料の開発と共にH.T.G.R.建設のキーポイントとなっている。高温ガス炉用He純化装置の開発が原子力先進国によって行われているが、ヘリウム冷却材に含まれる水素の除去にチタンスポンジが最近使用されるようになった。このチタンスポンジは水素の吸収量が大きく、しかもその温度制御が容易などの利点を有している。この報文ではH.T.G.R.におけるチタンスポンジの使用と、JMTRのOGL-1に使用されたチタンスポンジトラップについて説明した。
