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Mikkelsen, D. R.*; 白井 浩; 浦野 創*; 滝塚 知典; 鎌田 裕; 波多江 仰紀; 小出 芳彦; 朝倉 伸幸; 藤田 隆明; 福田 武司*; et al.
Nuclear Fusion, 43(1), p.30 - 39, 2003/01
被引用回数：28 パーセンタイル：64.08(Physics, Fluids & Plasmas)熱輸送の「硬直性」(中心温度と周辺温度の関連性の強さ)が、一連の厳選したJT-60UのELMy Hモードプラズマによって研究され、測定された温度が幾つかの輸送モデルの予測値と比較された。ペデスタル温度一定での加熱パワースキャン,加熱パワー一定でのペデスタル温度スキャン,中心加熱・周辺加熱での比較を行った。輸送モデルを用いた温度分布の予測計算と実験データとの比較を行った結果、RLWB(Rebut-Lallia-Watkins-Boucher)モデル及びIFS/PPPLモデルの計算値は
0.3
より外側の領域において実験値と一致したが、MM(Multimode)モデルの計算値はプラズマ中心において実験値よりかなり高くなった。
Mikkelsen, D. R.*; 白井 浩; 朝倉 伸幸; 藤田 隆明; 福田 武司; 波多江 仰紀; 井手 俊介; 諫山 明彦; 鎌田 裕; 河野 康則; et al.
IAEA-CN-77 (CD-ROM), 5 Pages, 2001/05
JT-60UのELMy Hモードプラズマにおける熱輸送の「硬直性」(中心温度と周辺温度の関連性)の研究を行った。同じ加熱パワーでも周辺温度が3080%増加すると、中心温度は1070%増加した。また、周辺温度がほぼ同じ場合には、45%の加熱パワーの増加(密度が12%増大)に対して温度分布の変化は少なかった。データ解析の結果、プラズマ周辺部では硬直性は比較的緩く、プラズマ中心部では硬直性は比較的強い傾向を得た。加熱分布を中心加熱と周辺加熱で比較した場合、中心加熱はプラズマ小半径の1/2より内側の領域で加熱パワーが周辺加熱のそれより60%多いのにもかかわらず、中心温度の差は小さかった。輸送モデルを用いた温度分布の予測計測と実験データとの比較の結果、RLWB(Rebut-Lallia-Watlkins-Boucher)モデル及び、IFS/PPPLモデルの計算結果は実験値と一致したが、MM(Multimodel)モデルの計算結果は実験値よりかなり高くなった。
鈴木 徹; 飛田 吉春
JNC TN9400 2000-019, 35 Pages, 2000/03
JNC-TN9400-2000-019.pdf:1.79MB
レーザー共鳴イオン化分光法は、近年、超高感度の微量元素分析や効率的な同位体分離などの先端技術として脚光を浴びており、レーザー性能の向上と相まって、さらに広範な工学応用への展開が見込まれている。本研究は、このレーザー共鳴イオン化分光と質量分析計からなるRIMS(Resonance Ionization Mass Spectrometry)を活用し、従来のXe,KrなどのFPガスモニタリングによる破損燃料検出及び位置決め法(Failed Fuel Detection and Location:FFDL)の高精度化及び高性能化とともに、技術革新の可能性を検討するものである。平成8年度から11年度に渡って、核燃料サイクル機構先行基礎工学分野における協力研究の下で、東京大学工学系研究科原子力工学研究施設に設置された高速中性子科学研究設備(共同利用設備)のレーザー共鳴イオン化質量分析システムを用い、Xe,Krの検出限界やS/N比などの基本性能を明らかにする基礎実験と理論的評価とともに、高速実験炉「常陽」のカバーガス分析を対象とする実証試験を行った。その結果、本研究で提案するRIMS-FFDL法は、従来のFFDL法と比較して、感度、S/N比、迅速検出性の基本的な要求性能を同時に満たすことができ、さらに「もんじゅ」で使われるタグガス法と組み合わせると、オンラインで簡便にFPガス同位体比分析が行える画期的なFFDLシステムの構築が可能との結論が得られた。
守田 幸路; 飛田 吉春; 近藤 悟; E.A.Fischer*
JNC TN9400 2000-005, 57 Pages, 1999/05
JNC-TN9400-2000-005.pdf:2.92MB
高速炉安全解析コードSIMMER-IIIで使用する解析的状態方程式(EOS)モデルを開発した。汎用的な熱力学的関数式を使用した本モデルは、計算効率を犠牲にすることなく、幅広い温度および圧力領域での炉心物質の熱力学的特性を充分な精度で記述し、基本的な熱力学的関係を満足するように設計されている。本報告書では、このEOSモデルと結合した圧力反復計算の流体力学アルゴリズムについても記述した。二酸化ウラン、混合酸化物燃料、ステンレス鋼およびナトリウムの臨界点までのEOSデータについては、最新でかつ最も信頼できるデータに基づき、基本的な熱力学的関係を用いて求めた。EOSデータの熟力学的整合性と精度についても既存データと比較することで議論した。
守田 幸路; 飛田 吉春; 近藤 悟; E.A.Fischer*
JNC TN9400 2000-004, 38 Pages, 1999/05
JNC-TN9400-2000-004.pdf:1.11MB
高速炉安全解析コードSIMMER-IIIに使用する解析的熱物性モデルを開発した。一般的な関数型を使用した本モデルは、広範囲の温度領域で炉心物質の熱物性の挙動、特に、臨界点近傍での熱伝導率と粘性を正しく表すように設計されている。二酸化ウラン、混合酸化物燃料、ステンレス鋼およびナトリウムについて、最新でかつ最も信頼できるデータを用いて提案した関数のパラメーターを決定した。本モデルは、SIMMER-IIIコードの炉心物質の熱力学的特性と状態方程式に関するモデルと整合性をもって設計されている。
Yang Jin An*; 三原 隆嗣
JNC TN9400 99-013, 89 Pages, 1998/12
成功基準が時間と共に変化するシステムの信頼度をより現実的に評価することを目的として、使命時間を複数のフェイズに分割して評価を行うフェイズドミッション解析コード:PHAMMONの開発を行っている。大規模なシステムモデルにも適用可能とするためモンテカルロ法を採用しており、既に強制遷移法と故障バイアス法という2種類の分散低減法を取り入れている。しかしながら、評価対象によってはこれらの方法のみでは分散低減の度合が不十分な場合もあり、本研究ではさらなる改良を目的として、頂上事象成立バイアス法を適用した計算アルゴリズムの改良を行った。頂上事象成立バイアス法では、任意のシステム状態から各々のカットセット成立状態までの遷移の起こりやすさを指標化した「遷移距離」を計算し、機器の運転成功から故障状態への状態遷移のサンプリングを「遷移距離」の最も短いカットセット成立に向けてバイアス(偏向)させることにより、カットセットが成立する有効ヒストリーをより効率的に発生させようとするものである。上述の頂上事象成立バイアス法をPHAMMONコードに導入し、大型高速増殖炉モデルプラントの崩壊熱除去系を評価例として適用計算を実施した。その結果、本方法はモンテカルロ法による出力結果の分散をさらに低減する上で有効であるとの結論を得た。
Cu初川 雄一; 早川 岳人*; 古高 和禎*; 中田 仁*; 木寺 正憲*; 石井 哲朗; 大島 真澄; 御手洗 志郎*; 草刈 英栄*; 菅原 昌彦*; et al.
Z. Phys., A, 359, p.3 - 4, 1997/00
Z=N=28近傍原子核の核構造の研究としてCuの高スピン状態の研究を行った。重イオン核反応を用いることにより今まで観測されていない高スピン状態を得た。原研タンデム加速器からの
Siビームを用いて
Ca+Si反応により励起されたCuを得た。10台のアンチコンプトンHPGe検出器と荷電粒子検出器(Si-ball)との組み合せにより
-同時計測を行った。得られた-同時計測イベントの解析により約30本の新たな線を見出した。これらより約9MeVまでの高スピン状態を含むレベルスキームを構築した。さらにDCO解析によりイラストレベルのスピンを決定した。得られた結果はシェルモデル計算と比較を行った。
Y.S.Soebianto*; 勝村 庸介*; 石榑 顕吉*; 久保 純一*; 浜川 諭*; 工藤 久明; 瀬口 忠男
Radiation Physics and Chemistry, 48(4), p.449 - 456, 1996/00
被引用回数：11 パーセンタイル：68.11(Chemistry, Physical)高分子のモデル化合物として液体炭化水素のヘキサデカン(C
H
)とスクアラン(C
H
)を選び、ガス発生・酸素消費・酸化生成物の分析により、ガンマ線照射による酸化を調べた。主なガス生成物は水素であった。酸素の消費量は固体炭化水素の場合よりも低く、酸化反応が連鎖的には進んでいなかった。消費された酸素の90%以上が、カルボン酸に転化していることがわかった。添加剤を加えた時の酸素消費量の変化から、液体炭化水素の酸化は、ポリマーの非晶部分の酸化をよく表していることがわかった。
線照射時におけるMNOS構造の電荷捕獲機構須藤 仁介*; 鈴木 康晴*; 高橋 芳浩*; 吉川 正人; 大西 一功*
平成5年度 (第37回)日本大学理工学部学術講演会講演論文集; 材料・物性, p.131 - 132, 1993/00
MNOS構造は照射により発生した電荷をSi-酸化膜界面より離れた位置で捕獲することにより、界面準位密度及び固定正電荷密度の増加抑制が期待される。しかし、その電荷捕獲機構の評価は不十分である。本研究は電荷捕獲機構の評価を目的とし、線照射前後におけるミッドギャップ電圧をトラップモデルを仮定することにより解析した。また、照射中のゲートバイアスは種々変化させて実験を行った。Si-酸化膜界面に正孔トラップが、酸化膜-窒化膜界面には正孔および電子トラップが局在すると仮定したモデルにより実験結果をよく説明できることがわかり、本モデルの有効性を確認した。結果より、照射中の印加電圧依存性は、照射により絶縁膜中で発生する電荷量の電界依存性、および発生電荷のドリフト方向により説明でき、また酸化膜-窒化膜界面に捕獲された電荷は酸化膜電界の緩和を引き起こすことがわかった。
近藤 悟*; 青柳 純次*
PNC TN941 85-44, 75 Pages, 1985/03
SIMMER―2コードによるHCDAの炉心膨張過程の解析によると,発生する機械的エネルギーが種々の熱流力現象により大きく低減される可能性が示された。SIMMER―2コードを標準的な安全評価手法として確立して行くためには,エネルギー低減効果に関する実験的検証が不可欠である。本研究では,我が国におけるSIMMER―2の検証の初の試みとして,米国Purdue大学で実施された炉心膨張模擬試験(Omega実験)の解析を行った。この実験では,室温における高圧ガス,高温・高圧の2相混合物を,原子炉容器の上部プレナムを模擬した水プール中に噴出・膨張させ,気泡の挙動,液体スラグの運動を側定している。SIMMER―2による室温におけるN/2ガス膨張試験の解析では,入力パラメータを調節することなく,スラグインパクト時間(液体スラグの運動に対応)を再現することが示された。従って,SIMMER―2の全体的流体力学モデルの妥当性はほぼ検証されたと考えられる。一方,高温流体の膨張実験では,伝熱・相変化等のrate-limitedprocessが存在し,実験データとの一致は室温実験ほど良くない。その理由は,気泡界面においてSIMMERではモデル化されていない。entrainment(低温液体が高温蒸気泡に取り込まれることによる凝縮の促進の効果)が発生しているためである。本研究では,液体問の熱伝達係数を増加することで,この効果を近似的に模擬できることが示された。この結果をそのまま実機解析に外挿することは出来ないが,少くともこれまでの解析は蒸気の凝縮に関しては十分な保存性を有していると判断できる。今後も同種の実験の継続によるデータベースの拡充が重要である。特に今回検討した蒸気泡の挙動よりもさらに大きなェネルギー低減が期待できる炉心上部構造における熱的・流体力学的損失に関するSMMERの検証が重要となる。
