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林 巧; 小林 和容; 岩井 保則; 浅沼 徳子; 大平 茂; 西 正孝
Fusion Science and Technology, 41(3), p.647 - 651, 2002/05
安全性が高く社会的に受容される核融合炉の建設には、トリチウムの安全な取り扱い技術(閉じ込め・除去)が必要である。万一のトリチウムの室内漏洩を想定し、その素早い検知とトリチウムの室内閉じ込め・除去が、環境への放出抑制上特に重要である。これにかかわる工学的データを取得するために、原研では、気密の簡素化空間(ケーソン)からなるトリチウム安全性試験装置(CATS)を設置し、トリチウムの室内漏洩模擬試験を実施してきた。その結果漏洩トリチウムの室内閉じ込め性能データを、漏洩検知用モニターの位置や室内通常換気流量のパラメータとして蓄積した。またその実験結果を開発した3次元流体解析コードにより解析し、良い一致をみた。
小林 和容; 林 巧; 岩井 保則; 浅沼 徳子; 西 正孝
Fusion Science and Technology, 41(3), p.673 - 677, 2002/05
安全性が高く社会的に受容される核融合炉の建設には、トリチウムの安全な取り扱い技術(閉じ込め・除去)が必要である。万一のトリチウムの室内漏洩を想定し、その除去挙動を把握するために、大型(12m
)の気密簡素化空間(ケーソン)からなるトリチウム安全性試験装置(CATS)を用い、トリチウムの室内漏洩・閉じ込め・除去模擬試験を実施してきた。その結果として、トリチウム水蒸気(HTO)が漏洩した場合には、汚染の残留が検出され、その程度がケーソン内の雰囲気湿度に顕著に依存することがわかった。トリチウムの除去換気中に水分を添加して雰囲気湿度を高めることにより汚染トリチウムの除去が促進されることを見いだした。さらに、HTO吸脱着を考慮した解析モデルにより、実験結果を再現することに成功した。
岩井 保則; 林 巧; 小林 和容; 西 正孝
Fusion Engineering and Design, 54(3-4), p.523 - 535, 2001/04
被引用回数：18 パーセンタイル：76.49(Nuclear Science & Technology)トリチウム取り扱い施設において建家内へのトリチウム漏洩事象が起こった場合のトリチウム拡散、除去挙動及びトリチウム閉込に関する系統的データ取得を目的としたトリチウム放出実験を実施した。漏洩直後の初期の挙動は漏洩挙動に大きく依存するため、本研究では滞留時間分布関数を用いた漏洩挙動の評価を行った。三次元低レイノルズ乱流評価にはLaunder-Shermaモデルを用いた。初期の挙動に関し、流れが強い壁際と微小な中央の2か所から漏洩実験を行ったが、濃度が均一になるまでに要する時間、均一時の濃度ともに解析結果と実験結果は精度良く一致した。トリチウム除去挙動の検討では壁の残留トリチウム汚染が換気流量、総水蒸気圧とトリチウム蒸気圧の相関を見いだし新たに評価モデルを構築した。評価結果は複数の実験条件の異なる実験結果と精度よく一致し、本モデルの有効性を確認した。
岩井 保則; 林 巧; 山西 敏彦; 小林 和容; 西 正孝
Journal of Nuclear Science and Technology, 38(1), p.63 - 75, 2001/01
トリチウム工学研究室では核融合炉の安全性を確証するとともに向上させる一環として、万一トリチウム漏洩事象が起こった場合のトリチウム挙動を評価するため12mの大型密閉容器(ケーソン)からなるトリチウム安全性試験装置(略称CATS)を設置した。本研究の主な目的の1つは、換気されている室内中においてトリチウム漏洩事象が起こった場合のトリチウム挙動を予測するシミュレーション手法を確立することである。乱流モデルにRNGモデルを採用した結果、50m/hで換気されているケーソン内の乱流を精度よく評価できることがわかった。また換気下におけるケーソン内計画放出後の初期及び除去時のトリチウム濃度履歴の解析結果は実験結果と精度良く一致した。他方、日米協力の下で3000mの室内に計画放出したトリチウムの挙動についても実験結果と本手法を用いた解析の結果が精度良く一致し、実空間規模の室内にも適用できることを確認した。
林 巧; 小林 和容; 岩井 保則; 山田 正行; 鈴木 卓美; 大平 茂; 中村 博文; 舒 衛民; 山西 敏彦; 河村 繕範; et al.
Fusion Engineering and Design, 51-52(Part.B), p.543 - 548, 2000/11
被引用回数：19 パーセンタイル：74.85(Nuclear Science & Technology)DT核融合炉におけるトリチウムの閉じ込め性能を確証するため、原研・TPL地下にケーソンと呼ぶ12mのステンレス鋼製気密容器(炉室空間等の模擬)を設置し、その容器内への計画的トリチウム放出実験を開始した。初期の実験では、トリチウム除去設備による50m/hの定常循環換気条件下(dry N
)に260MBqの純トリチウムガスを計画放出し、その空間拡散混合挙動、除染及び残留表面汚染等を調べた。ケーソン内に放出されたトリチウムは、換気流れにより約3分で均一になり、約2時間でモニターの検出限界以下の濃度に除去された。表面汚染はスミア法でその後も検出されたが、約1日で消失した。実験結果は、十分な再現性があり、三次元流体解析コード(FLOW3D)の適用・改良によりほぼ表現できるに至った。
林 巧; 小林 和容; 西 正孝
保健物理, 35(1), p.112 - 115, 2000/03
原研では、核融合炉の安全性を実証する一環として、燃料となるトリチウムが万一室内に漏洩した場合の挙動を調べるため、東海研トリチウムプロセス研究棟にケーソンと呼ぶ大型密封容器を含むトリチウム安全性試験装置を設置し、その中でさまざまな室内環境条件を作り、世界に先駆けて本格的な室内トリチウム挙動を調べる模擬実験を実施している。平成10年度後半より本格的に実施してきたトリチウム放出模擬実験(最大2.6GBq/回,平均1回/月)により、(1)初期のトリチウム挙動が部屋の通常換気や残留流れに支配され、汎用三次元流体解析コード(FLOW3D)を応用した解析により表現できるようになったこと、(2)トリチウム閉じ込め性能を、モニターの警報信号により模擬換気系の遮断弁閉止までにケーソン系外に排出された量から評価し、98%以上の閉じ込めを確認したことなど、除去、残留汚染、HTOへの転換率データを含め、貴重な成果を得ている。
