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高田 弘; 羽賀 勝洋
JPS Conference Proceedings (Internet), 28, p.081003_1 - 081003_7, 2020/02
大強度陽子加速器施設J-PARCの核破砕中性子源では、設計を見直した水銀ターゲット容器を使用して2017年10月から2018年7月までの間、500kWの陽子ビームで運転を行うとともに、1MW相当のビーム強度で1時間の運転も行った。このターゲット容器では、ビームが入射する尖頭部でのキャビテーション損傷を抑制する対策として微小気泡注入器を装備するとともに、尖頭部では流路幅2mmの狭隘流路に水銀流れを形成する形状を採用した。運転終了後の観察の結果、厚さ3mmの容器尖頭部の損傷は17.5
mより浅い程度に抑制できたことがわかった。
I and 
Cs releases during late phase of Fukushima Daiichi NPP accident by using I/Cs ratio of source terms evaluated reversely by WSPEEDI code with environmental monitoring data日高 昭秀; 横山 裕也
Journal of Nuclear Science and Technology, 54(8), p.819 - 829, 2017/08
被引用回数：12 パーセンタイル：75.51(Nuclear Science & Technology)福島第一原子力発電所事故の評価では、炉内事象と環境モニタリング測定との結びつきの議論が重要であるが、事故から6年近く経過した現在でも、両者の事象を統合的に扱った研究は必ずしも進んでいない。WSPEEDIコードと環境モニタリングデータから逆算で詳細化されたI/Cs比に基づき、福島事故後期における原子炉建家等の地下汚染水からの気液分配に基づくI放出量を再評価するとともに、これまで検討が行われなかったCs放出挙動に関して化学形や放出機構等について検討した。原子炉建屋等の地下汚染水からのI放出量に関する再評価では、全ソースタームに対する地下汚染水からのI放出の寄与分は約10%となった。また、3/21
3/23及び3/303/31のI放出量に対するCs放出量の超過は、炉心冷却水がわずかに不足したことに伴う炉心温度の再上昇により、制御材を起源として生成するCsBO
の放出でほぼ説明できる見通しを得た。
I and Cs releases during late phase of Fukushima Daiichi NPP accident by using I/Cs ratio of source terms evaluated reversely by WSPEEDI code with environmental monitoring data, J. Nucl. Sci. Technol. 2017, Corrected vertical axis of Figure 6日高 昭秀; 横山 裕也
Journal of Nuclear Science and Technology, 54(8), P. i, 2017/08
被引用回数：0 パーセンタイル：2(Nuclear Science & Technology)以前に発表した論文(Examination of I and Cs releases during late phase of Fukushima Daiichi NPP accident by using I/Cs ratio of source terms evaluated reversely by WSPEEDI code with environmental monitoring data [Journal of Nuclear Science and Technology, vol.54(8), pp.819-829 (2017)])における図6の縦軸の訂正である。
寺田 宏明; 茅野 政道
Proceedings of 2nd International Conference on Radioactivity in the Environment, p.15 - 18, 2005/10
原子力緊急時において放射性物質の大気拡散のリアルタイム予測を行う計算モデルは非常に有用である。発表者らはこれまで緊急時環境線量情報予測システムSPEEDIとその世界版WSPEEDIを開発してきた。従来のWSPEEDIは質量保存風速場モデルWSYNOPと粒子拡散モデルGEARNから構成されていた。WSYNOPは診断型モデルであり気象場を予測することは不可能であるため、予測精度及び解像度が入力気象データに依存し、また鉛直拡散及び降雨沈着過程の詳細な考慮が不可能であった。これを改良するために大気力学モデルMM5を導入した。この改良版WSPEEDIを1986年に発生したチェルノブイリ原子力事故に適用し、数値モデルの予測性能の検証を行った。CASE-1:ヨーロッパ全域を含む広域計算と、CASE-2:広域とチェルノブイリ周辺域での2領域ネスティング計算の2ケースの計算を行った。CASE-1の計算結果よりCsの大気中濃度と地表沈着量を水平分布図及び統計解析で測定データと比較した結果、ヨーロッパスケールでの輸送の挙動をよく予測できていた。CASE-2の計算では、領域ネスティング計算によりCASE-1の広域計算では計算不可能であった詳細な沈着量分布を予測することができた。
篠原 伸夫; 浅野 善江; 広田 直樹*; 伯耆田 貴憲; 井上 洋司; 熊田 政弘; 中原 嘉則*; 小田 哲三*; 打越 貴子*; 山本 洋一
Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 3 Pages, 2005/10
本国際会議では、包括的核実験禁止条約(CTBT)検証体制に関連する原研の研究活動を報告する。その主題は、(1)CTBT検証制度の概要,(2)沖縄放射性核種監視観測所RN37,高崎放射性核種監視観測所RN38並びに東海実験施設RL11の整備及び運用,(3)放射性核種データのための国内データセンター(JAERI NDC)の整備である。RN38はCTBT機関/準備委員会によって認証され、毎日観測データを国際データセンター(IDC)に送っている。RN37及びRL11では、基盤整備と運用マニュアルを整備中である。JAERI NDCでは、世界中の観測所で測定されたデータをIDCから受信して試験的に解析評価するとともに、核実験あるいは原子力事故に対応するための大気拡散モデルコード(WSPEEDI: Worldwide Version of System for Prediction of Environmental Emergency Dose Information)を用いた放出源情報推定のためのシステム開発を行っている。
寺田 宏明; 古野 朗子; 茅野 政道
Journal of Nuclear Science and Technology, 41(5), p.632 - 640, 2004/05
被引用回数：22 パーセンタイル：79.11(Nuclear Science & Technology)国外の原子力事故によって放出された放射能の国内の公衆への影響を予測するために、世界版緊急時環境線量情報予測システム「WSPEEDI」が開発されてきた。WSPEEDIは、3次元風速場診断モデル「WSYNOP」と粒子拡散モデル「GEARN」によって構成されている。この従来版WSPEEDIの短所は以下の通りである。(1)多様なスケールを持つ複数の領域についての同時計算が不可能である。(2)大気境界層の取り扱いが単純であり、混合層の時・空間変化が考慮されていない。(3)降水の3次元構造が湿性沈着過程に考慮されていない。これらの問題を改善するため、複数領域の詳細な気象場を同時に予測して粒子拡散モデル「GEARN-new」に提供することが可能な大気力学モデル「MM5」が導入された。この改良版WSPEEDIを検証するため、1986年にチェルノブイリ原子力発電所で発生した事故への適用計算が行われた。地表Cs濃度の計算結果と測定値を比較したところ、ヨーロッパ域での放射能の拡散が精度よく再現されたことが示され、改良版WSPEEDIの妥当性が確認された。
小林 卓也; 永井 晴康; 茅野 政道; 外川 織彦
Proceedings of International Symposium on Radioecology and Environmental Dosimetry, p.500 - 504, 2003/00
汚染物質の環境中における移行挙動を包括的に研究するツールであるSPEEDI-MP(Multi-model Package)を紹介し、その適用例として日本海における原子力潜水艦仮想沈没事故のシミュレーションを実施した。
廣木 成治; 阿部 哲也; 丹澤 貞光; 中村 順一*; 大林 哲郎*
JAERI-Tech 2002-056, 11 Pages, 2002/07
JAERI-Tech-2002-056.pdf:0.79MB
ITER粗引システム設計の妥当性を評価するため、2段ルーツ真空ポンプシステムの軽元素ガス(軽水素H,重水素D,ヘリウムHe)及び窒素ガスNに対する排気特性(排気速度及び圧縮比)の試験をITER R&Dタスクとして実施した。試験では、エドワーズ社ルーツ真空ポンプEH1200(1台,公称排気速度1200m
/s)と同EH250(2台,同250m/s)及びロータリーポンプ(1台,同100m/s)を直列に接続し、ヨーロッパ真空規格に準拠して実験を行った。そして、2段ルーツ真空ポンプシステムのD及びNに対する最大排気速度はそれぞれ、1200と1300m/hであり、公称排気速度を満たすことを確認した。本試験結果は、2段ルーツ真空ポンプシステムからなるITER粗引システム設計の妥当性を裏付けるものである。
内海 隆行*; 佐々木 明
応用数理学会平成12年度年会報文集, 2 Pages, 2000/00
X線レーザー発振スキームには、固体ターゲットへの高強度・短パルスレーザー照射により高温・高密度プラズマ生成過程を含む電子衝突励起型スキームがあり、シミュレーション等により最適な発振条件を予測することが要求されている。固体ターゲット照射によるX線レーザー媒体プラズマ生成過程は、マクロスコピックな連続体の運動として記述することができるが、固体ターゲットへの超短時間での超高エネルギー注入に伴って生じる固・液・気相の多相流解析には、計算手法と、物質の状態方程式などの物質特性値が重要となる。計算手法として、CIP法(CIP: Cubic-Interpolated Propagation)とC-CUP(CIP-combined Unified Procedure)法が固・液・気各相界面での大きな密度変化を精度良く捉えられ、有効な計算手法と考えられる。ここでは、急速に状態が変化するX線レーザー媒体と外部気体の異なる2種類の物質の存在する系において「一般化された比熱比」をもちいた多相・多成分の連続体解析の定式化とその妥当性について報告する。
古野 朗子; 茅野 政道; 山澤 弘実
JAERI-Data/Code 99-044, p.68 - 0, 1999/10
JAERI-Data-Code-99-044.pdf:2.58MB
世界版緊急時環境線量情報予測システム(WSPEEDI)の広域用3次元濃度・線量予測モデルGEARNについて、モデル方程式、コード内容、モデル使用法及び関連情報をまとめた。GEARNは多数の粒子群をランダムウォーク法で追跡することで、放射性物質の移流・拡散を計算するモデルであり、質量保存則を満たす風速場を計算する診断型モデルWSYNOPからの3次元風速場を入力して、地形を考慮した数千kmスケールの3次元濃度分布、地表沈着量、公衆への被曝線量を計算する。モデルコードは並列ベクトル化されている。また、モデルコードはUNIX-OSであれば機種間の移行は容易であり、現在、VPP300、VPP500及びSUNワークステーションで稼動している。
加藤 崇; 濱田 一弥; 河野 勝己; 檜山 忠雄; 本田 忠明*; 西田 和彦*; 関口 修一*; 大都 起一*; 松井 邦浩; 辻 博史
NIFS-PROC-28, 0, p.33 - 36, 1996/09
ITER中心ソレノイド・モデル・コイル試験装置の主要機器としての大型ヘリウム冷凍機を開発した。本冷凍機は、新規に開発した大型スクリュー型ヘリウム圧縮機、完全動圧型大型タービン膨張機を採用し、冷凍能力5kW(4.5K)、又は液化能力800l/hを発生する国内最大級のヘリウム冷凍機である。本論文では、本冷凍機のシステムを紹介し、これまでに得られた冷凍・液化特性結果を報告する。特に新規開発のタービン膨張機性能結果についても言及する。
田中 宏志*
JAERI-Data/Code 96-007, 40 Pages, 1996/03
JAERI-Data-Code-96-007.pdf:1.36MB
カー・パリネロ法に基づく第一原理分子動力学プログラムCamp-AtamiをスーパーコンピュータVPP500用にベクトル並列化した。並列化ではできるだけ大粒度の並列化を試み、逆格子点毎の計算とエネルギーバンド毎の計算を並列化することで全体の9割程度を並列化した。並列化によるスピードアップでは8プロセッサーまでほぼ一様に増加し、8プロセッサーで4.4倍であった。また扱えるデータを2基底に制限することで高速な並列版3次元高速フーリエ変換プログラムを新たに作成した。その結果、複数プロセッサーで実行した時には、提供されているライブラリーよりもはるかに速い処理能力を示すことができた。
中村 秀夫; 柴本 泰照; 安濃田 良成; 久木田 豊; 三島 嘉一郎*; 日引 俊*
Fifth World Conf. on Neutron Radiography, 0, p.665 - 672, 1996/00
TMI-2事故時には、溶融炉心が圧力容器下部ヘッドに落下、固化して高温のデブリを形成し、高圧条件下で長時間下部ヘッドを加熱した。しかし、その際下部ヘッドの健全性を維持させた機構については、充分解明されていない。溶融炉心の固化過程では、蒸気発生を伴う固気液3相の流動が生じたと考えられる。ここでは、固化後の形態を左右すると思われるこのような混相流動に関する基礎的知見を得る為、下部ヘッドを模した偏平U字断面の小型容器を用い、JRR-3Mの中性子ラジオグラフィによる可視化と高速ビデオによる観察を試みた。高増倍率のイメージインテンシファイヤの使用で、比較的ノイズが少なく明るいビデオ画像が得られた。その結果、大気圧下で300~500
CのPb-Bi合金を空の容器、又は水中に落下させた場合につき、固化過程での金属内の流動や、混合、蒸気発生、気液流動、固化形態、及びこれら現象に及ぼす落下時の合金と冷却水の温度や量の影響に関する知見を得ることができた。
吉田 英俊; 清水 勝宏; 安積 正史
JAERI-M 86-008, 54 Pages, 1986/02
JT-60のダイバ-タプラズマ特性を、ジュ-ル加熱時および高パワ-追加熱時について検討した。ダイバ-タプラズマに関連するパラメ-タ(ダイバ-タ形状、スクレイプオフ層の幅、実効ポンプ速度、放射損失等)や、主プラズマに関連するパラメ-タ(密度、入力パワ-、粒子拡散係数、安全係数等)が、ダバ-タプラズマ特性に及ぼす影響を評価し、支配的なパラメ-タを明かにするとともに、低音高密度ダイバ-プラズマが形成される条件を示した。主プラズマと関連させてダイバ-プラズマ特性を調べる必要から、ダイバ-プラズマと主プラズマを矛盾なく統一的に解析できるシュミレ-ションモデルを新しく開発した。
茅野 政道; 石川 裕彦; 甲斐 倫明; 本間 俊充; 日高 昭秀; 今井 和彦; 飯嶋 敏哲; 森内 茂; 浅井 清; 中村 康弘; et al.
JAERI-M 84-050, 80 Pages, 1984/03
緊急時環境線量情報予測システムSPEEDI(System for Prediction of Environmental Emergency Dose Information)について報告する。原子力施設の事故時に大気中に放出された放射性物質の濃度やどれによる被曝線量を、放出源情報と実際の気象条件から計測することは、防災対策上極めて重要である。SPEEDIはこの目的のために開発された計算システムである。この種システムの開発は、原子力安全委員会の「環境放射能安全研究年次計画」に従って原研を中心におこなわれている緊急時関連の環境安全研究のひとつの項目となっている。昭和55年に調査を、開発は昭和56年に着手し、57年度に第1、第2版を、実用規模に達したと考えられるので、その成果を簡単にまとめて報告する。
星 龍夫; K.S.Aggarwal*
JAERI-M 6744, 39 Pages, 1976/10
多重多段コンベア照射装置の設計および運転に関係する諸因子を容易に求める計算プログラム(FUGI)を開発した。このプログラムによって求められる諸因子は、被照射物中における最大・最小線量、線量一称性、被照射物の移動径路上における線量率分布、照射処理速度、必要な線源の放射能、コンベアの適性速度、利用効率である。このプログラムは、一部、GalanterおよびKrshnamurthyによって報告された静止状態の被照射物中の線量率計算プログラムFUDGE 4Aを用いている。
川村 駿介; 直江 崇; 田中 伸厚*; 二川 正敏
no journal, ,
J-PARCの水銀を標的に用いた核破砕中性子源では、大強度の陽子線が水銀に入射する際に生じる圧力波により、水銀を包含する厚さ3mmの薄肉部を有する容器に激しいキャビテーション壊食損傷が生じる。キャビテーションによる損傷を低減するために、先端部に狭隘部を有する2重壁構造化された容器が開発され、詳細なメカニズムは明らかでないもののその損傷低減効果が確認されている。本研究では、狭隘部において水中火花放電により発生させたキャビテーション気泡の成長・崩壊挙動を高速度ビデオカメラにより観察した。さらに、気泡崩壊の衝撃圧に対する流路の幅と流速の相関について調査した。発表では、狭隘流路幅と壁面振動により評価した気泡崩壊圧の関係について可視化実験の結果に基づいて議論する。
