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井口 正; 渡辺 博典; 木村 守*; 安濃田 良成
JAERI-Research 2001-032, 111 Pages, 2001/05
JAERI-Research-2001-032.pdf:4.14MB
著者らは、流路断面平均ボイド率を非定常計測する実用的なコンダクタンス型ボイド率計を開発した。本ボイド率計は、流路内の二相流ボイド率と二相流電気伝導度との相関関係を利用する。空気/水2相流による校正試験を行った結果によれば、ボイド率
は電流比I/I
(Iは、満水時の電流)を用いて、=1-I/Iで近似できる。このボイド率計を、高温・高圧のBWR条件(290
,7MPa)に適用し、その計測性能を調べた。その結果、電極部の耐熱性に改良の余地があるが、高温・高圧でもボイド率は=1-I/Iで近似できることがわかった。ただし、水の電気比抵抗の温度依存性を考慮する必要がある。このため、水の電気比抵抗の温度依存性を調べるとともに、温度補正式を導出した。また、本ボイド率計を規模の大きい試験装置に適用するときには、回路のキャパシタンスの影響が無視できなくなる。このため、この影響を抑制する方策を講じた。高温高圧条件下で流量133kg/m
s以下、2
2管群流路で、ボイド率0%~70%では誤差10%以内でボイド率を測定できた。本ボイド率計は、原理的に流量の影響を受けない。このため、流量変動がある条件でのボイド率計測が可能である。
高田 孝; 山口 彰
JNC TN9400 2000-065, 152 Pages, 2000/06
JNC-TN9400-2000-065.pdf:6.26MBJNC-TN9400-2000-065(errata).pdf:0.12MB
液体ナトリウムを冷却材としている高速増殖炉において、ナトリウム漏えい時のナトリウム燃焼が構造物等へ及ぼす影響を評価することは重要である。しかしながら従来の数値解析では、大きな空間を平均化した一点近似モデル(zoneモデル)が主流であり、燃焼現象に於けるガス温度、ガス成分各種の空間的な分布が及ぼす影響についての評価はなされていない。このため、ナトリウム燃焼現象について多次元効果を考慮して機構論的に解析することを目的とし、多次元ナトリウム燃焼解析コードAQUA-SF(Advanced simulation using Quadratic Upstream differencing Algorithm-Sodium Fire version)を開発した。本コードは完全陰解法であるSIMPLEST-ANL法を用いた単相伝熱流動解析コードAQUAをベースとし、スプレイ燃焼、フレームシート燃焼、ガス輻射、多成分ガス移流・拡散、圧縮性等の燃焼に必要な各モデルを組み込んでいる。なお計算スキームとして、空間項についてはBounded QUICK法を、時間項についてはBounded3点陰解法を組み込んでいる。また開発されたAQUA-SFコードを用い、以下に示すナトリウム燃焼実験の検証解析を実施した。・プール燃焼実験(RUN-D1)・スプレイ燃焼実験(RUN-E1)・漏えい燃焼実験(ナトリウム漏えい燃焼実験-II)・小規模漏えい燃焼実験(RUN-F7-1)いずれの検証解析に於いても、実験をほぼ再現しており、AQUA-SFコードの妥当性が確認された。
田口 浩*; 角舘 聡; 中平 昌隆; 伊藤 彰*
J. Robot. Mechatron., 10(2), p.133 - 138, 1998/00
核融合実験炉(ITER)を構成する機器は、いづれも強制冷却型で冷却配管と接続される。このため、これらの機器の保守・交換には、遠隔操作にて冷却配管を容易に着脱できる配管継手が要求される。冷却配管は、炉周辺に配置されることから、配管継手には放射線環境下での信頼性も要求される。また、プラズマ異常消滅時の電磁力を軽減するためには、冷却配管を電気絶縁することが必要となる。このような観点から、冷却配管の機械式継手及び電気絶縁継手の開発を進めてきた。本件では、これらの配管継手の開発の現状について報告する。
中平 昌隆; 岡 潔; 田口 浩*; 伊藤 彰*; 深津 誠一*; 小田 泰嗣*; 梶浦 宗次*; 山崎 誠一郎*; 青山 和夫*
プラズマ・核融合学会誌, 73(1), p.54 - 68, 1997/01
核融合炉炉内機器の遠隔保守では、ブランケット・モジュール及びダイバータ・カセットの保守・交換に伴い、厚板及び冷却配管の溶接、切断及び溶接部検査、炉内機器及び遠隔機器輸送時の放射化物飛散を防止するための二重シール扉などが要求され、遠隔操作に対応したこれらのツール/機器の開発が急務である。本件は、国際熱核融合実験炉(ITER)におけるダイバータ及びブランケット等の炉内機器の保守に関して、主に日本ホームチームが分担して設計・開発を進めてきたこれらの遠隔保守ツール/機器の現状と今後の計画について述べる。
文沢 元雄
Kerntechnik, 58(5), p.269 - 272, 1993/10
高温ガス炉スタンドパイプ破断事故時空気侵入挙動解明の基礎的研究として、静止空気中へ噴出する層流アルゴン噴流の数値解析と濃度分布測定実験を行った。数値解析ではPLDSとQUICKの2種類の差分式を用いたTEAMコードに成分Aの気体の拡散方程式を追加して解析検討を行った。その結果、QUICKの場合が実験結果と良く一致すること、及び計算時間がPLDSの約3倍必要なことなどが分かった。
横川 三津夫
JAERI-M 92-038, 69 Pages, 1992/03
本報告書では、ナビエ-ストークス方程式とエネルギー方程式を用いて数値シミュレーションを行うことによって、電子ビームによる金属溶融過程の非定常特性を明らかにした。また、固液境界面の時間発展を融解熱モデルを用いて予測した。この融解熱モデルは2相ステファン問題を用いて詳細に検討した。一方、格子数やクーラン数を変化させて、非線形項に対する1次風上差分法と高次精度差分法の適用可能限界について議論した。高次精度差分法を用いた数値シミュレーションによる溶融層形状は実験結果と一致することが分った。さらに、溶融層内の流れをモデル化したマランゴニ対流のレイノルズ数依存性について検討した。この結果、溶融層の周辺部に生じる2つの渦は、溶融層を形成する上で重要な要因となっていることが分かった。
西川 雅弘*; 河合 正道*; 橘 英三郎*; 後藤 誠一*; 戸田 三郎*; 岡本 真実*; 飯田 浩正; 星屋 泰二; 近藤 光昇*; 沢田 吉夫*; et al.
Fusion Technology 1988, p.1806 - 1810, 1989/00
形状記憶合金(SMA)継手を利用した要素迅速交換技術が、高出力密度小型核融合炉の概念設計において検討されている。SMA継手は継手温度を変えるだけで継手の装着・脱着をおこなうことが出来る。SMA駆動素子を用いたコンパクト大型ゲートバルブがあらたに考案された。この大型ゲートバルブを用いることにより、真空条件を破ることの無い、その場迅速交換、すなわち、初期のベーキングを除けば、各要素交換時の真空境界内ベーキングを不要とするvacuum-vacuum replacementが可能となる。本発表では、SMA駆動素子を利用したコンパクト大型ゲートバルブの設計詳細ならびに、設計と密接に関連するSMA駆動素子の基本挙動について報告する。
西川 雅弘*; 後藤 誠一*; 三宅 正宣*; 岡本 芳三*; 星屋 泰二; 高橋 亮人*; 戸田 三郎*; 橘 英三郎*; 田戸 茂*; 岡本 真実*; et al.
高出力密度核融合炉における要素交換技術の基礎設計, 147 Pages, 1988/03
核融合炉概念設計において、小型、高出力密度化を指向すればするほど中性子壁負荷の問題が大きくなり、新たな材料改質技術が必要とされる。このような既存材料の改善・長寿命化技術あるいは新材料開発技術が進展したとしても、各部の要素交換・補修・修理を前提としない設計では、信頼性の確保が困難となる。本研究では、要素交換を前提として、交換ならびに補修、修理に対し、機械構造的機構に設計・工夫した技術を積極的に評価し、取り組むことにより、炉全体の機能向上を目指している。具体的には、形状記憶合金を足掛かりとして、広くトカマク炉などにおける要素交換の着脱部分に適用出来る「要素迅速交換技術」の評価、検討を行い、形状記憶合金駆動素子を応用した大口径コンパクトゲートバルブの有用性について提案する。
茅野 政道; 石川 裕彦
日本原子力学会誌, 26(10), p.897 - 904, 1984/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)緊急時に、パフモデルを用いて外部被曝線量、甲状腺線量、地評面沈着量を評価する方法について述べた。事故放出においては、放射線防護上正確で迅速な線量評価が要求される。ここに報告する、パフモデルを用いた計算コードは、以下の2点で工夫がなされている。第1に、正確な放出物の流れをシミュレートするために、流跡線は3次元の質量保存則を満たす風速場から求めている。このことは日本の原子力サイトのように複雑な地形上では特に重要である。第2に、濃度分布の3重積分を必要とする外部被曝線量の計算時間を減少させるために、積分計算をモンテカルロ法を用いて行っている。このコードは検証のため解析解との比較を行い、よい一致を得た。また、流跡線観測の結果を用いて、3次元風速場分布から得られる流跡線との比較も行った。
塩飽 秀啓; 小林 徹; 鈴木 伸一; 矢板 毅
no journal, ,
ウランは5
6
7
の電子構造をとり、溶液中では3価
6価の酸化状態が知られている。水溶液中のウラニル(VI)イオン(UO
)は、アルコールと光化学反応を起こし4価ウランへ還元される。この反応とその逆反応は酸素を伴う酸化還元反応であるため、正負の反応速度が大きく異なる。その原因として反応中間体の存在が示唆されるが、反応中間体や反応過程を捉えた例はまだ無い。そこで我々は高輝度放射光によるQXAFS測定法を用いて、ウラニル酸素との原子間距離や水和水の原子間距離を、時間変化と共にダイレクトに構造観察することを試みた。また光還元反応の始状態と終状態は、UVスペクトル測定し確認した。測定の結果、動径構造関数の第一ピークにおいて、還元反応開始前と反応途中、反応終了後では、ウランと酸素の距離に変化が見られた。ウランと酸素の距離は、反応開始後に一旦長くなり、その後短くなる挙動が観察できた。これはウランが還元される途中で、ウランと酸素の距離が上下方向に広がり、中間体を経て4価へ構造変化を起こしていると推測できた。現在も詳細な解析を続けている。
