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柴本 泰照; 与能本 泰介; 久木田 豊; 辻 義之*; 玉置 昌義*
Journal of Nuclear Science and Technology, 33(9), p.703 - 711, 1996/09
被引用回数：2 パーセンタイル：24.74(Nuclear Science & Technology)PIUS型炉では、通常運転時に、高温の一次系水と低温のポイズン系の間に形成される冷暖界面を安定に保持する必要がある。界面の位置は、静水頭差と一次系ループライザー部の流動圧損とのバランスによって決まるため、一次系ポンプの回転数は、この圧力バランスを保つように制御される。筆者らはこれまでに、ポンプ回転数の微小変動に対する界面位置の応答を、PIUS型炉を模擬した装置を用いて実験的に把握してきた。本論文ではこれを解析的に導き、実験結果との比較を行うとともに、応答遅れの主原因を探る。解析結果は実験データと良好な一致を示した。また、遅れの原因は、ポイズン系流量の慣性力の影響が支配的であることがわかった。
羽賀 勝洋; 田坂 完二*; 久木田 豊
Journal of Nuclear Science and Technology, 32(9), p.846 - 854, 1995/09
被引用回数：4 パーセンタイル：43.23(Nuclear Science & Technology)PIUS型炉では通常運転時に高温の一次系と低温のポイズン系の間に生ずる冷暖界面を密度ロック内に安定な状態で維持しなければならない。そのために、下部密度ロック内の温度分布を利用して一次系循環ポンプをフィードバック制御する方法(以下 温度制御と略す。)が検証され、その有効性が確かめられてきた。特にこの方法では、炉が完全に停止している状態、つまり炉内が均一温度で一次系とポイズン系の間に温度差の無い状態から炉心を立ち上げる場合には、制御を有効に働かせる立ち上げ方法が重要である。本研究では一次系とポイズン系の間で2
Cという小さな温度差でも温度制御は有効に働き、炉心立ち上げが可能であることを確認した。又、一次系循環ポンプの出口に補助ヒータを設置し、これを使って一次系とポイズン系に温度差を付けることにより、温度制御のみによって炉内温度均一の状態から炉心を立ち上げることができた。
芳野 隆治; 閨谷 譲; 伊世井 宣明; 小出 芳彦; 河野 康則; A.Tanga*; Campbell, D. J.*; M.F.Johnson*; L.Rossi*
IAEA-CN-60/A5-8, 0, p.685 - 695, 1995/00
主ディスラプションは、トカマク型核融合炉を開発する上で大きな問題であり、大型トカマク装置JT-60UとJETでは、主ディスラプションの緩和を目的とした研究を進めてきている。本論文は、これら両装置における最新の実験成果について報告し、ITERなどの大型トカマク炉におけるディスラプション回避とその緩和策について指針を与えることを目的としている。特に、以下の3点についての実験結果を示す。(1)主ディスラプションの緩和と回避(2)プラズマ電流クウェンチ中の垂直位置不安定性と逃走電子の抑制(3)ロックモードディスラプションの回避
田坂 完二*; 玉置 昌義*; 羽賀 勝洋*; 安濃田 良成; 村田 秀男; 久木田 豊
Proc. of the 4th Int. Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics,Operations and Safety,Vol. 2, 0, p.38.A.1 - 38.A.6, 1994/00
PIUS型固有安全炉において、定常運転時の安全性と異常時での安全性を両立させる事が重要である。これまでの研究で、下部密度ロックにおける密度界面を安定に保つように、1次系ポンプ回転数をフィードバック制御することによって、安全性と安定性の両立が確保されることを明らかにした。本報告では、特に炉の立ち上げ時における下部密度ロック中心温度による循環ポンプ回転数制御の有効性を調べるため、PIUS炉を原理的に模擬した実験装置により、大気圧下の実験を行った。実験の結果、制御開始時に1次系とポイズン系の温度差がわずかでもついていれば、制御が可能であるが、全く温度差の無い状態からは制御が困難であることがわかった。しかし、ポンプ出口にヒータを付加するような工夫をすれば、どの様な状態からも本制御方法による立上げが可能である。
田坂 完二*; 玉置 昌義*; 今井 聡*; I.D.Irianto*; 辻 義之*; 久木田 豊
7th Int. Conf. on Emerging Nuclear Energy Systems; ICENES 93, 0, p.287 - 292, 1993/00
PIUS型原子炉では、1次系と高濃度ボロン水タンクが、安定な密度成層を介して常時接触しており、異常時には圧力バランスがくずれてボロン水が1次系に流入することにより、原子炉が受動的に停止する。上記の密度成層が生る箇所を密度ロックとよぶ。本研究では、通常運転時に密度界面を一定位置に安定に制御する手段として、密度ロックにおける流量または温度により冷却材循環ポンプ速度を制御する方法を提案し、小型低圧の実験装置により模擬実験を行い、起動時を含む通常運転時にこのような制御が有効であることを確認した。
芳野 隆治; 閨谷 譲; 細金 延幸; S.W.Wolfe*; 松川 誠; 二宮 博正
Nuclear Fusion, 33(11), p.1599 - 1612, 1993/00
被引用回数：34 パーセンタイル：71.57(Physics, Fluids & Plasmas)ディスラプションにおける、プラズマ電流低減速度の緩和(低速化)と、逃走電子の抑制に関わる一般的手法の開発を目的として、JT-60Uダイバータプラズマにおける電流クウェンチを調べた。その結果、1)エネルギークウェンチ時の不純物発生の軽減、2)その不純物の主プラズマへの混入の抑制、及び、3)電流クウェンチ時の電子温度の高温化が、プラズマ電流低減速度を緩和するのに有効であることを明らかにした。具体的な手法としては、エネルギークウェンチ直前の蓄積エネルギーを下げることにより、不純物発生量を低減できること、実効安全係数を増大することにより、不純物の主プラズマへの混入を抑制できること、さらに、電流クウェンチ時のNB加熱により、電子温度の低減を抑制できることを示した。一方、逃走電子の発生は、エネルギークウェンチ直前の電子密度を増大することにより、回避できることを明らかにした。以上の結果を用いて、-6MA/sのプラズマ電流の急速低減を実証した。
田坂 完二*; 羽賀 勝洋*; 玉置 昌義*; 村田 秀男; 安濃田 良成; 久木田 豊
Proc. of the 2nd ASME/JSME Nuclear Engineering, p.301 - 306, 1993/00
PIUS型固有安全炉において、定常運転時の安全性と異常時での安全性を両立させることが重要である。これまでの研究で、下部密度ロックにおける密度界面を安定に保つように、1次系ポンプ回転数をフィードバック制御することによって、安全性と安定性の両立が確保されることを明らかにした。本報告では、特に炉の立ち上げ時における下部密度ロック中心温度による循環ポンプ回転数制御の有効性を調べるため、PIUS炉を原理的に模擬した実験装置により、大気圧下の実験を行った。実験の結果、制御開始時に1次系とポイズン系の温度差がわずかでもついていれば、制御が可能であるが、全く温度差の無い状態からは制御が困難であることがわかった。しかし、ポンプ出口にヒータを付加するような工夫をすれば、どの様な状態からも本制御方法による立上げが可能である。
