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佐藤 稔; 清野 公広; 大島 貴幸; 坂田 信也; 小関 隆久; 松田 俊明; 長坂 康史*; 小畑 敬義*
平成16年度大阪大学総合技術研究会報告集(CD-ROM), 3 Pages, 2005/03
JT-60データ処理設備では、老朽化したCAMACシステムをいかに効率よく温存し、従来と変わらないCAMAC制御及びデータ収集を行うために、上位計算機システムの改良を進めている。従来のVMEシステムからPCIシステムに移行するため、CAMACを制御するモジュールのデバイスドライバの開発、またデバイスドライバを利用したアプリケーションの開発を行った。
松永 武; 長尾 誠也*; 上野 隆; 武田 聖司; 天野 光; Tkachenko, Y.*
Applied Geochemistry, 19(10), p.1581 - 1599, 2004/10
被引用回数：35 パーセンタイル：55.27(Geochemistry & Geophysics)溶存有機物(腐植物質)濃度の高いチェルノブイリ事故地域の河川水・湖沼水において、
Sr, 
Pu, 
Amと水中のコロイドとの結びつきを実験的に研究した。「限外ろ過」とよばれる手法でコロイドサイズの浮遊粒子を分別して、核種分析を行った。この結果、60-80%のPu, Amは分子量相当サイズ10000daltonを超えるコロイド成分に偏在する一方、Srは1000dalton以下の成分にその90%以上が見いだされた。コロイド成分の元素分析,有機炭素分析,分光特性分析の結果は、Pu, Amと結びついている大きな分子量サイズのコロイドが、腐植物質であることを強く示唆している。一般に、腐植物質に含まれるフェノール基等と放射性核種が錯体をつくることが知られている。この錯体形成反応をモデル化した計算を行った結果、チェルノブイリ地域で見いだされた上記の実験結果を説明することができた。また、腐植物質の濃度が低い国内河川環境でも溶存するPu, Amの多くは腐植物質と結びついた状態となることが推定された。以上の結果、腐植物質を主成分とする有機物コロイドが表面水系におけるアクチニドの存在形態を定めるという役割を一般的に有することが明らかとなった。
星 芳幸*; 三浦 友史; 大内 清志*; 掛札 豊和*; 秋葉 賢一*; 高嶋 清司*; 川俣 陽一; 栗原 研一
平成12年度東北大学技術研究会報告, p.425 - 427, 2001/03
JT-60プラズマ断面実時間可視化システムは、プラズマ断面形状をプラズマ周囲の磁場信号により実時間で同定し、位置形状制御に使用するとともに実時間で動画として表示するシステムである。本システムは、従来の8台のDSPを用いたVMEバスシステムから、6台の並列PCIバスシステムを用いたハードウェアシステムに変更し、新しい同定手法による計算処理アルゴリズムの変更を行い、より一層の高速化を図ったものである。本発表は、本システムのハードウェア構成及びそのシステム概要とソフトウェア構成上の工夫について述べたものである。
fuels宇根 勝巳*; 野北 和宏*; 須澤 洋二郎*; 林 君夫; 伊藤 邦雄*; 栄藤 良則*
International Topical Meeting on Light Water Reactor Fuel Performance, 2, p.775 - 785, 2000/00
平成9年度まで旧燃料研究部燃料照射研究室と日本核燃料開発(NFD)の間で実施した共同研究の成果を含む発表である。NFDがOECDハルデン炉により被覆管拘束下で照射した燃料(平均60GWd/t)と、上記共同研究としてJRR-3により85-90GWd/tの高燃焼度照射した無拘束ディスク状燃料の状態を照射後試験によって調べ、比較検討した。無拘束(ディスク状)では、リム構造を形成する気泡が直径5~6
mに異常成長していたのに対して、被覆管拘束下(ハルデン炉)では最大1.5-2mであり成長が抑制されていた。気孔率も無拘束の14-18%に対して、拘束下では7-8%と低かった。結論として、PCI拘束はリム構造形成に大きな影響を与え、その結果スエリング、FPガス放出、燃料温度に大きな影響を与える。
ペレット中心孔加工技術及び燃料棒組立技術清水 道雄; 齋藤 順市; 大島 邦男; 遠藤 泰一; 石井 忠彦; 中川 哲也; 相沢 静男; 川又 一夫; 田山 義伸; 河村 弘; et al.
JAERI-Tech 95-037, 87 Pages, 1995/07
軽水炉燃料棒のPCI機構の解明には、出力変動時のペレットからのFPガス放出及びペレットの中心温度の情報が重要である。照射済燃料棒に中心孔を穿孔する技術開発は、バリウムフェライトペレットを充填した模擬試料を使用して種々の穿孔試験を行った。このとき、動力炉で生じたペレットの割れをそのまま保持した状態で穿孔することが重要であるため、穿孔の間は炭酸ガスでペレットを凍結し、ダイヤモンドドリルで穿孔した。これらの開発試験により、深さが54mmで直径が2.5mmの中心孔ができることを確認した。炉内確証試験は、1995年1月にJMTRに装荷して行った。本報告書は、UO中心孔加工技術及び燃料棒組立技術についてまとめたものである。
齋藤 順市; 清水 道雄; 小山田 六郎
KAERI-NEMAC/TR-32/95, 0, p.125 - 136, 1995/00
軽水炉燃料の経済性向上の観点から、高燃焼度燃料の照射挙動の解明が急がれている。特に、燃料のPCI破損メカニズムの解明には、出力変動時の燃料ペレットからのFPガス放出及び燃料の中心温度の情報は非常に重要となる。材料試験炉部では、1988年以来、高燃焼度燃料の照射挙動を解明するために、軽水炉で照射された燃料棒にFPガス圧力計及び中心温度測定用熱電対が一体となった二重計装機器を再計装する技術開発を進めている。この技術開発の結果、軽水炉で生じた燃料ペレットのクラック状態をそのまま保持し中心孔を穿孔する技術が確立され、上記の二重計装機器が照射済燃料棒に首尾良く再計装された。この再計装された燃料棒は、炉内実証試験として、JMTRの出力急昇試験を用いて再照射された。ここでは、これらの再計装技術及び実証試験の結果を報告する。
古田 照夫
JAERI-Tech 94-027, 152 Pages, 1994/11
軽水炉燃料の高燃焼度化に伴い添加されるガドリニアの燃料挙動に及ぼす影響を把握するに必要な基礎的データの取得、ジルカロイ被覆に関する水素吸収についての熱力学的データの取得、FPとの関係でペレット-被覆に生ずる癒着や炉心構造材の捕集についてのデータ取得を行った。その結果、ガドリニアがU/Zr反応を遅らせる影響を与えることや固溶体状態についての知見を得た。ジルカロイ被覆の水素化では溶解熱に差異が生じることや固溶酸素が水素吸収に影響することが分かった。FPのPdは、Zrと反応を生じること、Csはインコネルの腐食を加速するが、その影響は小さいこと等が明らかになった。
柳澤 和章
第8回「核燃料・夏期セミナー」講義テキスト, 38 Pages, 1993/00
日本原子力学会・核燃料部会では年1回の割合で、核燃料に関する夏期セミナーを開催しており、1993年は青森県十和田湖町焼山にて第8回のセミナーが開催された。本報は、第Iセッション「燃料ふるまいの基礎」の第3講演にて、「軽水炉燃料の過渡ふるまい」について講演が行なわれた。講演内容は、(1)出力上昇・出力急昇および負荷追従時の燃料過渡ふるまい(原研ハルデン実験を中心に)、(2)PWR二次系配管破断時の燃料過渡ふるまい(NSRR過渡実験)、及び(3)反応度事故時の燃料過渡ふるまい、よりなっている。そのなかでは、特に過渡時のFPガス放出ふるまいとその放出メカニズム及びペレット-被覆管間の相互作用(PCI)が話題の中心となっている。
熊丸 博滋; 鈴木 光弘; 安濃田 良成; 中村 秀夫; 与能本 泰介; 村田 秀男
JAERI-M 91-167, 293 Pages, 1991/10
本報は、BWRの体積比1/424のスケール模型であるROSA-III装置において実施した3つの再循環ポンプ吸込ライン200%両端破断実験RUN902,905及び924の実験データを示している。これらの3実験は、既報の2実験(RUN926及び901)とともに、この破断形状における炉心冷却性能に関するECCS故障モードの効果を調べる一連の5実験の一部をなしている。これらの5実験の結果も本報では、比較されている。RUN902,924及び926は、ECCS用DG(ディーゼル発電機)の3つの異なる単一故障モードを模擬したものであり、RUN905は全てのECCSの故障、RUN901は全てのECCSの作動を模擬したものである。単一故障を仮定した3実験(RUN902,924及び926)においては、測定した最高の燃料棒表面温度(PCT)は、現行の許認可基準の1473Kよりかなり低い値であった。また、HPCS(高圧炉心スプー)故障の場合が最も厳しい炉心温度上昇となった。
中村 仁一; 古田 照夫; 池田 弘幸*; 森 一麻*
HPR-339/13, 22 Pages, 1991/00
FEMAXI-IIIをPWR燃料用に改良したPWR版FEMAXI-IIIコードを用いて、ハルデン軽水炉燃料出力急昇試験についての考察を行った。出力急昇試験データを用いて、当コードの検証を行い、燃焼度20MWd/kgUOまでの範囲で当コードは、PWR燃料の燃料挙動解析において充分な性能を持つことが示された。また、燃料パラメータについての考察を行い、ペレット形状と燃焼度の効果を明らかにした。このコードを用いてハルデン軽水炉燃料出力急昇試験条件とHBWR条件及びPWR条件での出力急昇時の燃料挙動の比較を行った。その結果、ハルデン軽水炉燃料出力急昇試験では、燃料中心温度、被覆管応力とも、HBWR条件及びPWR条件より小さくなることが明らかとなった。
柳澤 和章; D.Chen*
JAERI-M 90-187, 23 Pages, 1990/10
公開文献を利用し、PCIOMR中の燃料のPCMIふるまいを再評価し、新たな知見を得たので報告する。本研究から、PCIOMR運転(出力上昇速度0.2kW/mh)中に発生したPCMIは、高速出力上昇運転(出力上昇速度8kW/mh)中に発生したPCMIに比較して、約半分である事が明らかになった。このPCMIの著しい低減の主たるメカニズムは、燃料クリープである事も明らかになった。このクリープは、燃料ペレットとペレットの境界面においてPCMI時に発生するリッジングを、十分抑制する事が分かった。燃料棒の長手方向軸歪量と直径方向の平均歪との相関について研究を行なった。その結果、照射初期では両者の歪レベルに相違がある事が分かった。しかしながら、燃料度が増加すると、両者は徐々にほぼ同じ歪レベルに到達する事も明らかになった。
柳澤 和章
JAERI-M 90-120, 320 Pages, 1990/08
最近の燃料について、過去20年間近くのデータベースに基づいて、炉内ふるまいを中心にした総説を試みた。燃料として(1)発電用軽水炉のUO-ジルカロイ被覆燃料、(2)プルサーマル炉心及びATR用の(PuO-UO)-ジルカロイ被覆燃料及び研究炉用のアルミナイドシリサイド燃料を主に対象とした。第1章及び第2章では、これらの物理化学的な性質と製造技術について、第3章では、通常運転下での照射特性、炉内ふるまい及び過去に於いて発生した燃料の不具合とその防止対象等について、また燃料の高燃焼度化や負荷追従運転を目途としてR&Dがなされている種々の燃料性能の改良努力の現状について、とりあげた。第4章では、過去に発生した原子炉事故について紹介し、原研の安全性研究の一環として成されて来たRIA、PCM及びLOCA時の燃料ふるまいや安全審査時の判断基準データ等について概述した。
柳澤 和章; 藤城 俊夫; A.Negrini*; F.Franco*
Journal of Nuclear Science and Technology, 27(1), p.56 - 67, 1990/01
本報は、耐PCI性能を向上させる目的で、UOペレット中に添加物を入れた燃料棒を用いて反応度事故の模擬実験を実施した結果について報告するものである。
柳澤 和章
JAERI-M 87-128, 85 Pages, 1987/08
現在までに得られて軽水型原子炉燃料棒のペレット・被服管相互作用に関する研究成果を集大成した。
井口 正; 杉本 純*; 秋本 肇; 大久保 努; 北條 恒行*; 村尾 良夫
JAERI-M 87-051, 117 Pages, 1987/03
本報告書は、原研で実施中の大型再冠水効果実証試験計画の中の円筒炉心試験装置による上部プレナム注水試験C2-16の評価結果を示す。円筒炉心試験装置は、1100MWe級PWRを約1/21.4で縮小した試験装置で再冠水現象を良く模擬するように設計されている。本試験の目的は、低圧注入系ポンプの単一故障を仮定した上部プレナム注水条件における再冠水現象を調べる事および冷却水を非対称に注水した時の効果を調べる事である。本試験の結果、次の事がわかった。(1)上部プレナム注水条件では、低圧注入系ポンプの単一故障仮定が無故障仮定に比べて保守的な仮定である。(2)非対称注水を行なっても、炉心冷却挙動は水平断面内で比較的一様であり、局所的な炉心冷却の悪化は見られない。
秋本 肇; 井口 正; 岡部 一治*; 杉本 純*; 大久保 努; 村尾 良夫
JAERI-M 87-002, 77 Pages, 1987/02
LPCI流量が炉心冷却とシステム挙動に与える影響を調べる為に、LPCI流量を0.025m
/sとした試験を実施した。この流量条件は加圧水型原子炉システムでLPCIポンプ電源の故障がない時に相当する。LPCI流量を0.011m/sとした参照試験結果との比較検討から、以下の結論が得られた。(1)高LPCI流量試験(LPCI流量0.025m/s)での炉心冷却は低LPCI流量試験(LPCI流量0.011m/s)での炉心冷却に比べて悪かった。この結果は、加圧水型原子炉冷却材喪失事故再冠水時の炉心冷却を評価する上で、低めにLPCI流量を評価する事が必ずしも保守的な仮定ではないことを示す。(2)高LPCI流量試験での炉心冷却の悪化は炉心内圧力が低かった事に起因する。また、炉心内圧力の低下が破断コ-ルドレグでの圧力損失が低かった事により生じた事が判った。(3)現行の評価コ-ドは通常破断コ-ルドレグでの圧力損失を低く評価しており、依然として保守的であると考えられる。
柳澤 和章; T.Johnsen*
Journal of Nuclear Science and Technology, 23(8), p.752 - 755, 1986/00
被引用回数：1 パーセンタイル：28.17(Nuclear Science & Technology)水路燃料棒のPCI破損機構を究明する上で有効な、炉内破損検出法を開発する目的で、過電流探傷試験(ECT等)による炉内破損検出実験及び同試料を対象とした炉外確認実験と照射後試験を行った。本報告の実験条件下に於ては、炉内・炉外ECTデータの対応性に関して相対的に再現性の良い結果を得る事ができた。即ち、(i)予備照射燃料棒(PWR用)をPCI破損させ、炉内ECTでその過程を追跡した結果、破損によって生じた被覆の外面割れを同定できた。(ii)補助計装機器として、燃料棒内圧測定装置及び直径測定装置を用いることにより、PCI破損は最高線出力50kW/mに到達後約90分で発生したこと、又その発生位置は燃料棒底部からの高さ1/3であることを確認できた。これらの結果は、PCI破損モデルを形成する為のデータベース作成のため、報告した実験法が1つの有力な手段として採用しうる事を示したものと考える。
柳澤 和章; H.Devold*
日本原子力学会誌, 28(8), p.771 - 782, 1986/00
被引用回数：2 パーセンタイル：32.47(Nuclear Science & Technology)8
8BWR型燃料棒のペレット-被覆相互作用に及ぼす燃焼度と燃料設計因子の影響を検討した。その結果、(1)燃焼度の増加によりPCIは加速されること、(2)直径ギャップを小さくすると、PCIが加速されることが、明らかになった。(3)燃焼度15MWd/kgUで、同期20~25分の出力サイクル実験を平均線出力45kW/mと30kW/mの間で826回実施したが、燃料棒は健全であった。サイクル中の変形は弾性的で、サイクルの都度燃料にはPCI変形が生じたが、その数の増加と共にPCIは小さくなっていった。PIEによる燃料棒内ガス圧力測定の結果、サイクル棒とレファレンス棒の間に差はなかった。両者のFPガス放出率も拡散律速の√t(tは時間)依存型であった。(4)燃料棒のPCI破損には燃焼度依存性が観られた。PCI破損しきい値はHBWR条件下でPCI破損した燃料棒のそれと、等しいか又はそれ以下であった。PCI破損棒の緩和は小さく、破損時に軸方向伸びの急激な減少が生じた。
大久保 努; 村尾 良夫
Journal of Nuclear Science and Technology, 22(2), p.93 - 108, 1985/00
被引用回数：4 パーセンタイル：54.56(Nuclear Science & Technology)PWRのLOCA時冠水挙動に及ぼすECC水注入流量の効果を大型再冠水試験装置のデータを用いて検討した。一般的な結果として、ECC注水流量が大きい程炉心冠水速度が大きくなり、そのため、炉心冷却が良好になることが明らかになった。しかしながら、LPCI注水流量がダウンカマをほぼ満水に保ち得る量より大きい時には、炉心冠水速度はLPCI注水流量によらずほぼ同じ値になることが見い出された。また、ACC注水流量や注水時間の効果は、LPCI注水期を含む全期間に渡って炉心の冷却に影響を及ぼすことが見い出された。本論文では、これらの現象を定量的に解析し解明した。更に、大型の装置で見い出されたACC注水流量や注水時間の再冠水挙動に及ぼす効果は、従来小型の装置で見い出されていたものと同じであるとの知見が得られた。
柳澤 和章
JAERI-M 83-234, 26 Pages, 1984/01
原研はノルウェー・ハルデン炉(HBWR)において、燃料ペレットとジルカロイ被覆管の相互作用(PCI)から生ずる炉内破損の機構究明のために照射試験を実施している。この試験中1717型PWR燃料棒1本が照射を開始してほぼ1年後に破損をおこした。炉室内のホットセル検査の結果、破損は計装用熱電対を取り付けた燃料棒の頂部;ジルカロイ被覆管とインコネル-600材との拡散溶接部で発生したことがわかった。従ってこの破損はPCI破損とはことなる形態であると考えられた。炉内計装類より経時的にモニターして得たデータにより破損の解析をおこなった。解析では破損原研の究明とそれに関係したメカニズムの解明に主眼をおいた。本報は、その解析結果のとりまとめである。試験炉で例外的に生じた破損ではあるが計装付燃料棒の異種金属拡散溶接部での破損という過去にあまり例がないと考えられるのケースなので報告する。
