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杉田 裕; 蔭山 武志*; 牧野 仁史; 新保 弘*; 羽根 幸司*; 小林 優一*; 藤澤 康雄*; 蒔苗 耕司*; 矢吹 信喜*
Proceedings of 17th International Conference on Computing in Civil and Building Engineering (ICCCBE 2018) (Internet), 8 Pages, 2018/06
本論文は、原子力機構が開発を進めている、地層処分場の設計を合理的に行う設計支援システム(Integrated System for Repository Engineering: iSRE)の開発状況について国際学会において発表するものである。本システム開発の基本的な考え方として、共通のデータモデルを介してプロジェクトの3次元モデル及び関連データを共有するCIM技術を利用している。本論文では、処分事業期間における設計の繰り返しに代表される工学技術についての情報管理の特徴に適合する設計支援システムとして、"iSRE"の機能の検討・設計とプロトタイプの構築、および処分事業で実際に想定される作業を模擬した試行を通じての機能確認について示した。その結果、工学技術に関する情報管理の基礎となり得ると考え検討・設計・試作したiSREのDB機能について、期待していた機能を発揮できる見通しを得るとともに、実用化に向けた課題を抽出した。
杉田 裕; 河口 達也; 畑中 耕一郎; 新保 弘*; 山村 正人*; 小林 優一*; 藤澤 康雄*; 小林 一郎*; 矢吹 信喜*
Proceedings of 16th International Conference on Computing in Civil and Building Engineering (ICCCBE 2016) (Internet), p.1173 - 1182, 2016/07
本論文は、原子力機構が開発を進めている、地層処分場の設計を合理的に行う設計支援システム(Integrated System for Repository Engineering: iSRE)の開発状況について国際学会において発表するものである。本システム開発の基本的な考え方として、共通のデータモデルを介してプロジェクトの3次元モデル及び関連データを共有するCIM技術を利用している。地層処分事業に適用する設計支援システムとしてのiSREの開発目標、設計要件および機能、iSREの基本構造、iSREの具体化として、保存すべきデータモデルの項目とシステム全体の構成、iSREの主要なデータベース、ならびにそれらと外部システム及び外部データベースとの連携を可能とするインターフェースの設計について示す。一部のデータベースとインターフェースの試作を行い、データモデルを作成するとともに、iSREの運用シナリオを想定しつつ、データモデルを用いたiSREの適用性の検討を行い、地層処分事業に適応するiSREの具体的な開発の見通しを得るとともに、iSREが処分場の設計に対して有用であることを確認した。
Polevoi, A. R.*; Loarte, A.*; 林 伸彦; Kim, H. S.*; Kim, S. H.*; Koechl, F.*; Kukushkin, A. S.*; Leonov, V. M.*; Medvedev, S. Yu.*; 村上 匡且*; et al.
Nuclear Fusion, 55(6), p.063019_1 - 063019_8, 2015/05
被引用回数：33 パーセンタイル：84.74(Physics, Fluids & Plasmas)The operational space (
-
) for long pulse scenarios of ITER was assessed by 1.5D core transport modelling with pedestal parameters predicted by the EPED1 code. The analyses include the majority of transport models presently used for interpretation of experiments and ITER predictions. The EPED1 code was modified to take into account boundary conditions predicted by SOLPS for ITER. In contrast with standard EPED1 assumptions, EPED1 with the SOLPS boundary conditions predicts no degradation of the pedestal pressure as density is reduced. Lowering the plasma density to 
5-6 
10
m
leads to an increased plasma temperature (similar pedestal pressure), which reduces the loop voltage and increases the duration of the burn phase to 
1000 s with Q 
5 for 
13 MA at moderate normalised pressure (
2). These ITER plasmas require the same level of additional heating power as the reference Q = 10 inductive scenario at 15 MA. However, unlike the "hybrid" scenarios considered previously, these H-mode plasmas do not require specially shaped q profiles nor improved confinement in the core for the transport models considered in this study. Thus, these medium density H-mode plasma scenarios with 13 MA present an attractive alternative to hybrid scenarios to achieve ITER's long pulse Q 5 and deserve further analysis and experimental demonstration in present tokamaks.
Garcia, J.*; 林 伸彦; Baiocchi, B.*; Giruzzi, G.*; 本多 充; 井手 俊介; Maget, P.*; 成田 絵美*; Schneider, M.*; 浦野 創; et al.
Nuclear Fusion, 54(9), p.093010_1 - 093010_13, 2014/09
被引用回数：38 パーセンタイル：86.63(Physics, Fluids & Plasmas)Extensive physics analysis and modelling has been undertaken for the typical operational regimes of the tokamak devices JET and JT-60U with the aim of extrapolating present day experiments to JT-60SA, which shares important characteristics with both tokamaks. A series of representative discharges of two operational scenarios, H-mode and hybrid, have been used for this purpose. Predictive simulations of core turbulence, particle transport, current diffusion and pedestal pressure have been carried out with different combinations of models. The ability of the models for reproducing the experimental data is analysed and scenario calculations for JT-60SA are performed following an optimum set of models.
林 伸彦; Garcia, J.*; 本多 充; 清水 勝宏; 星野 一生; 井手 俊介; Giruzzi, G.*; 坂本 宜照; 鈴木 隆博; 浦野 創
no journal, ,
Development of plasma operation scenarios in JT-60SA has been progressing by using integrated modeling codes. In order to obtain an optimum set of models for the prediction, models are validated by using JT-60U and JET experimental data, and verified by integrated codes such as TOPICS and CRONOS. Predictive simulations are performed to assess the performance of each scenario and to develop optimum scenarios. In the scenario development, various physics aspects are studied by using various types of integrated modeling. The integrated divertor code SONIC showed that Ar seeding can reduce the heat flux on divertor plates below the preferable level (10 MW/m
) with keeping low separatrix density in the full non-inductive current drive scenario, however, there are some amounts of Ar influx to core region. We integrate TOPICS with a core impurity transport code IMPACT and study the Ar accumulation in the core and its effect on the performance. Other studies with integrated modeling will be also presented.
林 伸彦; Garcia, J.*; 本多 充; 清水 勝宏; 星野 一生; 井手 俊介; Giruzzi, G.*; 坂本 宜照; 鈴木 隆博; 浦野 創
no journal, ,
Development of plasma operation scenarios in JT-60SA has been progressing by using integrated modeling codes. Anomalous heat transport model, which are one of major uncertainties in the prediction, have been validated for ITB plasmas with full current drive (CD) condition in JT-60U and JET, and integrated codes TOPICS and CRONOS equipped with the models are used for the model verification. It is found that CDBM model predicts temperatures close to those in experiments or underestimates them, and thus can be used for the conservative prediction. By using TOPICS with CDBM model, JT-60SA ITB plasmas with high 
and full CD condition have been predicted consistently with Ar seeding to reduce the heat load on divertor plates below 10 MW/m
. In the prediction, TOPICS is coupled with impurity transport code IMPACT to examine the Ar core accumulation for the influx to the core and the separatrix density evaluated by integrated divertor code SONIC. The Ar accumulation is found to be so mild that the performance can be recovered by additional heating. Due to the strong dependence of accumulation on the pedestal density gradient, the high separatrix density is important for low accumulation as well as low divertor heat load.
林 伸彦; 本多 充
no journal, ,
ITERプラズマ予測のために行っている統合コードTOPICSによる統合モデリングの進展、特にトロイダル回転と不純物輸送について報告する。トロイダル磁場リップル等の3次元磁場摂動によって生じる新古典トロイダル粘性(NTV)とトロイダル運動量の境界条件のモデリングを、TOPICSに3次元平衡コードVMEC、ドリフト運動論コードFORTEC-3DとSOL/ダイバータ5点モデルD5PMとを結合して行った。モデルでJT-60U実験のLモードとHモードの境界の径電場を再現でき、NTVを含めるとLモードのトロイダル回転の再現性が向上することが分かった。JT-60Uで観測された径電場の径方向勾配がゼロ近くになる結果から境界条件のモデルを開発し、実験の境界回転を再現できることを確認した。ITERの水素Lモードプラズマのトロイダル回転がアルフベン速度の2%程度になることを予測した。炉心とSOL/ダイバータの不純物輸送のモデリングのために、TOPICSに炉心不純物輸送コードIMPACT、ダイバータ統合コードSONICとの結合を進めている。TOPICSとIMPACTを結合し、JT-60SAの高
定常運転プラズマ予測でテストした。SONICでダイバータ熱負荷低減のためにArを入射し、Arの炉心への混入量を評価して、それを用いて計算を行ったところ、Arの炉心の蓄積量は大きくなく、加熱の追加でプラズマ性能が回復可能であることが分かった。今後、SONICを結合し、ITERプラズマの予測に用いる。
林 伸彦; 清水 勝宏; 星野 一生; 本多 充
no journal, ,
トカマクプラズマにおいて不純物はダイバータ板の熱負荷を低減する重要な役割を担う。しかし、不純物がSOL/ダイバータプラズマを通って炉心に入れば、炉心の不純物蓄積でエネルギー閉じ込め性能を低下させる恐れがある。SOL/ダイバータと炉心領域の不純物輸送と、ダイバータ板の熱負荷と炉心閉じ込め性能を矛盾なく調べるために、炉心の不純物輸送コードIMPACTを開発、炉心統合コードTOPICSに結合し、さらにダイバータ統合コードSONICの不純物部分のモンテカルロコードIMPMCに結合する。その中で特に、流体コードであるIMPACTとモンテカルロコードIMPMCとを結合するためのモデリングについて報告する。
