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久保 重信; 近澤 佳隆; 大島 宏之; 内田 昌人*; 宮川 高行*; 衛藤 将生*; 鈴野 哲司*; 的場 一洋*; 遠藤 淳二*; 渡辺 収*; et al.
Mechanical Engineering Journal (Internet), 7(3), p.19-00489_1 - 19-00489_16, 2020/06
日本におけるNa冷却高速炉の炉型選択の幅を広げ、国際協力のメリットを追求する観点から、本研究では、第4世代炉の安全設計クライテリア及びガイドラインを満足し、かつ地震条件等の我が国特有の環境条件への適合性を有するタンク型の設計概念の構築を進めていた。電気出力を650MWeとし、高速増殖炉サイクルシステムの実用化戦略調査研究及び実用化研究開発を通じて開発された先進ループ型のJSFRの技術及び福島第一原子力発電所事故の教訓を踏まえた安全向上技術等を反映して原子炉構造概念を構築するとともに、耐震性と耐熱性に関する評価を実施した。
久保 重信; 近澤 佳隆; 大島 宏之; 内田 昌人*; 宮川 高行*; 衛藤 将生*; 鈴野 哲司*; 的場 一洋*; 遠藤 淳二*; 渡辺 収*; et al.
Proceedings of 27th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-27) (Internet), 8 Pages, 2019/05
日本におけるNa冷却高速炉の炉型選択の幅を広げ、国際協力のメリットを追求する観点から、本研究では、第4世代炉の安全設計クライテリア及びガイドラインを満足し、かつ地震条件等の我が国特有の環境条件への適合性を有するタンク型の設計概念の構築を進めていた。電気出力を650MWeとし、高速増殖炉サイクルシステムの実用化戦略調査研究及び実用化研究開発を通じて開発された先進ループ型のJSFRの技術及び福島第一原子力発電所事故の教訓を踏まえた安全向上技術等を反映して原子炉構造概念を構築するとともに、耐震性と耐熱性に関する評価を実施した。
佐藤 稔紀; 青柳 和平; 松崎 嘉輝; 宮良 信勝; 宮川 和也
Rock Dynamics; Experiments, Theories and Applications, p.575 - 580, 2018/06
岩盤動力学は高レベル放射性廃棄物の処分技術に関する研究開発において重要な事項である。幌延深地層研究所はオフサイトの地下研であり、堆積軟岩中の深度350mまで3本の立坑と3つのレベルにおいて水平坑道が展開されている。岩盤動力学に関する研究としては、地下空洞の耐震設計、地震動の観測、地震に伴う地下水圧の変化の観測、掘削影響試験などが実施されている。本報告では、幌延深地層研究計画の現状と、岩盤動力学に関する研究の成果として、耐震設計に関する検討の結果、地震動の観測結果および2011年に発生した太平洋沖地震による地下水圧の変化について報告する。
武田 信和; 中平 昌隆
JAERI-Tech 2004-073, 59 Pages, 2005/01
JAERI-Tech-2004-073.pdf:11.36MB
ITERトカマクは異なる運転温度の機器からなり、その温度差による熱変形を許容するために、支持脚に柔軟性を持たせている。このような構造上の特徴から、ITERトカマクは複雑な振動挙動を示すことが予想され、耐震設計においてはこの点について十分に考慮する必要がある。このような構造はこれまでに例がないため、耐震設計に用いる数値解析モデルを事前に実験により検証することが必要不可欠である。特に、支持構造については板バネとボルト等からなる複雑な構造体であり、その機械的特性の把握は重要である。本報告は、ITERトカマクの耐震設計に必要となる一連の振動試験計画について、その全体計画を示すものである。トカマク全体の振動特性を把握するための試験は、可能であれば実規模の試験体を用いて行うことが望ましいが、試験設備の制約から縮小試験体を用い、スケール則を適用して試験結果を解釈する。また、スケール則が適用できない現象である減衰特性については、支持脚の実規模試験体を用いて試験を実施する。さらに、真空容器縮小試験や支持脚小型縮小試験といった、その他の補完的な試験も合わせて計画されている。
飯垣 和彦; 塙 悟史
Nuclear Engineering and Design, 233(1-3), p.59 - 70, 2004/12
被引用回数：3 パーセンタイル：23.51(Nuclear Science & Technology)国の指針では、HTTR(高温工学試験研究炉)のような重要な構築物は岩盤に立地することが義務付けられているが、種々の検討の結果、HTTRは岩盤ではない第四紀層上に建設されている。そこで第四紀層上に立地しているHTTRの地震時の挙動を確認するため、敷地地盤・原子炉建家に地震計を設置し、得られた観測地震波を用いた解析を行った。解析では、設計時の解析モデルに観測地震波を入力波としてシミュレーション解析を行い、その応答が観測地震波を再現するようにモデルの改良を行った。また、この改良したモデルを用いて設計用基準地震動を入力して動的解析を行った結果、改良したモデルでの動的地震力は設計モデルのそれに比較しおおむね保守的であることを確認した。
多田 栄介; 羽田 一彦; 丸尾 毅; 安全評価グループ
プラズマ・核融合学会誌, 78(11), p.1145 - 1156, 2002/11
ITERは、国際協力で進めているトカマク型核融合装置であり、現在参加極間で建設準備に向けた協議が進められている。ITER建設においては、サイト国の安全規制や規格・基準類に従うことが基本とされており、我が国においても日本誘致に備えた検討が行われてきている。これまでに、文科省(旧科学技術庁)によりITERの安全上の特徴に基づいた安全確保の基本的な考え方が示された。これに基づき、原研では(財)原子力安全研究協会に検討専門委員会及び分科会を組織し、我が国の技術基準に立脚しつつ、ITERに特有な技術基準の整備を進めてきた。本報では、ITERの安全上の特徴や構造上の特徴を概設しそれに基づく安全確保の考え方及び機械機器の構造健全性にかかわる基準案の概要について述べる。
伊与久 達夫; 稲垣 嘉之; 塩沢 周策; 二川 正敏; 三木 俊也*
Nuclear Technology, 99, p.169 - 176, 1992/08
被引用回数：8 パーセンタイル：61.46(Nuclear Science & Technology)高温工学試験研究炉(HTTR)の炉床部は、原子炉容器内の炉心を支持するとともに、その位置決めをしている。各種黒鉛構造物の組み合せで構成される炉床部の振動特性(地震時の応答特性)を明らかにするため、2種のスケールモデルを用いた振動試験を実施した。本振動試験に基づく検討から、HTTR炉床部構造において特殊でかつ安全機能上重要なキー結合部及びサポートポスト構造に作用する衝突荷重特性を明らかにした。更に、設計上想定される最も厳しい地震に対し、HTTRの炉床部構造が健全性を維持できることを示した。
伊与久 達夫; 稲垣 嘉之; 塩沢 周策; 西口 磯春*
Nuclear Technology, 99, p.158 - 168, 1992/08
被引用回数：2 パーセンタイル：27.46(Nuclear Science & Technology)高温工学試験研究炉(HTTR)の炉心は、炉心支持構造物の上に黒鉛ブロックを積重ねた構造である。HTTR炉心の耐震設計は安全評価上重要な項目の一つであり、動的評価を行う必要がある。このため、原研では、炉心の地震応答を解析するためのSONATINA-2Vコードを開発した。本コードは、炉心部を対象にモデル化しており、炉床部を詳細に考慮していない。このため、本コードの検証及び炉心部と炉心支持部の相互干渉特性を明らかにするために、1/2スケール垂直断面モデル耐震試験及び実寸7カラムモデル耐震試験を実施した。本コードで得られる応答値は実験値と良く一致しており、コードの妥当性を確認した。更に、実寸7カラムモデル耐震試験に基づいて、ブロック衝突力等の応答の最大値は、炉心部と炉床部の干渉効果を受けないことを明らかにした、本コードを炉心耐震解析で十分使用できることを示した。
幾島 毅
JAERI 1322, 157 Pages, 1991/04
ブロック型燃料から構成された高温ガス冷却炉が地震の起りうる地域に建設される場合には、炉心の耐震性を明らかにするための研究が必要とされる。本論文は高温ガス冷却炉炉心の耐震性に関する基礎的な実験と解析に関するものであり、内容は次のとおりである。最初に、黒鉛ブロックを積み上げたカラムの基本的な振動特性であるソフトスプリング特性および衝突時のハードスプリング特性について実験によって明らかにした。次に、2次元垂直炉心および2次元平板炉心による耐震実験を行い、変位特性および衝突特性を明らかにした。そして、これらの実験結果をもとに高温ガス冷却炉炉心の地震応答解析法と計算プログラムを開発した。
竹下 功; 野村 正之; 板橋 隆之; 井沢 直樹; 柳澤 宏司
Proc. of the 3rd Int. Conf. on Nuclear Fuel Reprocessing and Waste Management,Vol. 1, p.510 - 515, 1991/00
NUCEFの臨界実験施設は、溶液燃料を用いる二つの臨界実験装置、プルトニウムを含む硝酸溶液燃料を調製する設備等より構成されているが、この施設の安全設計、就中、臨界安全、閉じ込め、耐震設計は、実験施設としての特徴を考慮しながら、原子炉、核燃料施設としての安全上の要求を十分満足させるように配慮している。低温、常圧、低燃焼度、巾広い実験条件等が実験施設としての特徴であるが、同時にプルトニウムの閉じ込め、環境への放射性核種の放出量の低減化等は、技術的に可能な限り配慮した安全設計は、想定事故に対する安全評価で十分に許容されるものであることが確認されている。
幾島 毅; 本間 敏秋*
日本原子力学会誌, 27(2), p.145 - 158, 1985/00
被引用回数：2 パーセンタイル：37.48(Nuclear Science & Technology)本報告書は、ブロック型燃料高温ガス炉炉心の耐震性を明らかにするために実施された2次元炉心模型による耐震実験とその解析結果をもとに、実際の炉心の地震応答特性について論じたものである。次の内容について記述されている。(1)相似則の導出および相似則を使用して模型実験結果から実際の炉心の応答値の推定方法、(2)垂直2次元炉心模型および水平2次元炉心模型による実験結果から実際の3次元炉心の地震応答特性の推定、(3)耐震上好ましい炉心構造の検討。
幾島 毅; 本間 敏秋*
日本機械学会論文集,C, 51(464), p.746 - 755, 1985/00
ブロック状燃料から構成された高温ガス炉の炉心耐震設計データを得るために、炉心水平断面の燃料ー層分による炉心水平二次元模型を使用し、水平ー軸および水平二軸同時加振による振動実験を行い、加振方向および炉心周辺支持剛性の変化による炉心の変位と支持反力特性を調べた。六角形ブロックの平方向の加振条件が、最も大きな側方支持反力を示し、炉心中心方向へプリロードを与えることによって変位と反力を減少できる。
幾島 毅; 本間 敏秋*
JAERI 1282, 68 Pages, 1983/02
ブロック状燃料から構成された高温ガス炉祖新は、地震に耐力を有するか否か十分に明らかではないので、高温ガス炉が高地地震地域に建設せれる場合には、十分に耐震性を明らかにする必要がある。本報告は炉心の垂直断面を取出し、2次元炉心モデルによって炉心の地震挙動を明らかにするための1/2縮尺モデルによる耐震試験と解析について述べている。得られた結果の要約は次の通りである。(1)側方固定反射体を柔支持した場合、剛支持に比較してコラム変位は大きくなるが、衝突力は小さくなる。(2)ダウェルに加わる力は、剛支持の場合の方が柔支持よりも小さい。(3)地震波などのランダム波による最大衝突力は正弦波の場合の60%以下である。(4)コラムの応答特性について、試験結果と解析結果は良く一致した。(5)コラムの変位は炉心周辺よちも炉心中央で小さい。一方、衝突加速度は、この逆となる。
幾島 毅
Bull.JSME, 208(16), p.1610 - 1617, 1982/00
ブロック状黒鉛燃料から構成された高温ガス炉炉心の耐震研究に関する第2報であり、コラム群の衝突振動解析法について報告したものである。内容は、解析法の誘導および解析法の有効性を明らかにするために、実験結果と比較したものから構成されている。本解析法による結果は実験結果と良く一致し、有効性が明らかになった。
幾島 毅; 本間 敏秋*; 石塚 宏*
Nucl.Eng.Des., 71, p.195 - 215, 1982/00
被引用回数：8 パーセンタイル：65.66(Nuclear Science & Technology)多目的高温ガス実験炉の開発に関して、日本原子力研究所において実施された炉心の耐震研究について述べたものであり、内容は(1)耐震研究計画、(2)耐震試験内容と得られた主要な結果、(3)シミュレーション解析から構成されている。耐震試験では、1コラム炉心、1領域炉心、垂直2次元炉心、水平2次元炉心による結果を述べ、炉心の変位特性、衝突特性、炉心支持剛性の変化による変位と衝突特性についても記述している。シミュレーション解析では、変位と衝突特性について試験結果と比較して、解析法の有効性を明らかにしている。
幾島 毅; 石塚 宏*
JAERI-M 9265, 90 Pages, 1981/01
黒鉛ブロックから構成された多目的高温ガス実験炉炉心の耐震研究の第1段階として、炉心構成要素であるブロックを積み上げたコラムの1/2縮尺模型の耐震試験と解析についての報告書である。得られた結果は次の通りである。(1)コラムはブロックのロッキング運動に起因するソフトスプリング特性を有する。また、ギャップによるがた系のハードスプリング特性を有する。コラムは非線形の共振特性を有し、跳躍を伴なった履歴現象を示す。(2)加振振幅の増加に従って、コラムの共振振動数は降下する。(3)加振加速度の増加に従って、衝撃力は増加する。(4)ギャップ幅の増加に従って、衝撃力は増加する。(5)地震波入力に対する応答値は正弦波のそれの40~70%である。(6)コラムの減衰定数は約30%であり、コラムの振幅の増加に従って増加する。(7)コラムの変位と衝撃力の実験値と解析値は良い一致をみた。なお、本報告書は1コラム耐震試験に関する総合報告書である。
幾島 毅; 白木 万博*; 本間 敏秋*
日本機械学会論文集,C, 47(415), p.292 - 297, 1981/00
ブロック状黒鉛燃料から構成された高温ガス炉炉心の耐震設計のため、炉心構成要素であるブロックの運動と衝突力を予測する必要がある。このため、周辺固定された6本のブロックを積み上げたコラム内におかれた中央の自立コラムの振動特性を実験によって明らかにした。得られた結果は、(1)コラムはソフトスプリングとハードスプリングの両特性を有する。(2)コラムはふれ回り運動をする。(3)コラム上下間の圧縮力はコラムの共振振動数を上昇させる。
幾島 毅; 本間 敏秋*
JAERI-M 9199, 61 Pages, 1980/11
ブロック型燃料高温ガス炉炉心耐震設計において、炉心構成要素であるコラムやブロックの動きや力を推定する必要がある。そこで、コラムの3次元振動特性と衝突応答を明らかにするために、縮尺模型の1領域炉心(7本コラム)による振動試験を実施し、次の結果を得た。(1)コラムはロッキング運動によるソフトスプリング特性を有する。(2)コラムは振れ回り運動をする。(3)炉心ガス圧力差模擬ばねによるコラムの圧縮力は、コラムの共振振動数を上昇させる。(4)コラムの振動特性と衝突応答値についての解析値は実験値と良く一致した。
幾島 毅; 本間 敏秋*
Journal of Nuclear Science and Technology, 17(9), p.655 - 667, 1980/00
被引用回数：5 パーセンタイル：53.45(Nuclear Science & Technology)ブロック型燃料高温ガス炉炉心の耐震設計において、炉心内のブロックの挙動,衝突力を推定する必要がある。前報では、コラムの2次元振動特性を明らかにした。本報告はコラムの3次元振動特性を明らかにするために実施した、1領域炉心による振動実験と解析を述べたものである。主要な内容は次のとおりである。(1)コラムはルーズピン結合によるソフトスプリング特性と、ギャップを介して隣り合うコラムとの間でハードスプリング特性を有する。(2)コラムはふれ回り運動をする。(3)ガス圧力差模擬ばねによるコラムの圧縮力は、コラムの共振振動数を上昇させる。(4)コラムの振動特性と周辺コラムとの衝突応答値の解析は、実験値と良い一致を示した。
幾島 毅; 石塚 宏; 井出 朗*; 早川 均*; 新貝 和照*
日本原子力学会誌, 22(1), p.55 - 67, 1980/00
被引用回数：3 パーセンタイル：41.98(Nuclear Science & Technology)黒鉛ブロックから構成された多目的高温ガス実験炉炉心の耐震研究の第1段階として、炉心構成要素である1本のコラムの1/2縮尺模型による振動実験を実施した。そして次の結果を得たので報告する。コラムはソフトスプリング特性と、境界との衝突によるギャップガタ系のハードスプリング特性を有する。衝突最大応答値は境界ギャップ幅の増加とともに増大する。上端ブロックのギャップ幅の増加はコラムの最大変位点を押し上げるが、上端ブロック重量増加はその逆の効果を有する。地震波入力に対する最大応答値は正弦波のそれの40~75%である。コラムの減衰定数は約30%であり、コラムの変位振幅の増加とともに大きくなる。シミュレーション解析値と実験値とは良く一致し、本文で示した解析法がブロック型燃料高温ガス炉炉心の地震応答解析法に有効であることがわかった。
