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山本 正弘
材料と環境2017講演集(CD-ROM), 4 Pages, 2017/05
わが国においてこれまで2回にわたり腐食コスト調査が実施された。1回目の調査は1975年に腐食防食協会と防錆技術協会が共同で実施し、腐食による経済的な損失がGDPの1.8%にもなることが報告された。その後4半世紀を経た1998年に2回目の腐食コスト調査が実施された。この間に我が国の経済事情は大幅に変化し、腐食コストにもその影響が表れた。本報告ではこれら2回の腐食コスト調査の内容を概説する。
国井 克彦
JAERI-Review 2005-021, 81 Pages, 2005/07
JAERI-Review-2005-021.pdf:3.34MB
発電などのエネルギー生産が健康や環境に与えるリスクは、今日では無視できないほどに大きくなっている。そこで本報では、まずリスクの評価の現状や課題について知るため情報収集を行った。レポートや文献を情報源とし、おもに発電技術の外部コスト評価(健康や環境リスクの定量化が扱われている)について調べたが、そのほか災害,事故,投資・金融などのリスク及びそれらの産業社会への影響等についても調べた。得られた主な知見は以下の通りである。(1)既往の発電技術の外部コスト評価では、技術やサイトなど評価条件がほぼ同じでも値が大きく異なる場合がある。信頼性も含めて、基礎データ,評価モデル,評価の背景,適用制約などに留意する必要がある。(2)特に現段階では、基礎データが十分蓄積されていないため評価の信頼性は十分とはいえないと考えられる。
笹島 唯之; 柳生 純一; 三代 康彦; 宮 直之; 榊原 悟*
KEK Proceedings 2003-16 (CD-ROM), 4 Pages, 2004/02
臨界プラズマ試験装置(JT-60U)の電磁気検出器は高価であり、今後、実験運転により破損した場合の交換や次期装置への適用を考慮すると低コスト化が要求される。一方、核融合科学研究所(NIFS)ヘリカル型核融合装置(LHD)で使用されている電磁気検出器(積層型プローブ)は、コンパクトで低コストでの製作が可能であり、プラズマディスラプション時の耐震性の問題を除けばそのままJT-60U環境下で使用が期待できる。そこで、JT-60UとNIFSの共同研究の一環として専用ケースを製作し耐震性を向上させた電磁気検出器の製作に着手しJT-60Uへの適用性を検討した結果、JT-60Uでも十分使用できることを確認し、今後製作する電磁気検出器のコスト低減化に見通しをつけた。
武井 正信; 片西 昌司; 中田 哲夫; 小田 耕史*; 泉谷 徹*; 國富 一彦
JAERI-Tech 2002-089, 44 Pages, 2002/11
JAERI-Tech-2002-089.pdf:3.35MB
高温ガス炉ガスタービン発電システム(GTHTR300)の基本設計において、プラント全体の経済性向上を図るには、発電コストに大きな比重を占めている燃料費(燃料サイクルコスト)の削減が不可欠である。そこで、GTHTR300を対象に、燃料サイクルコストの評価を行った。高温ガス炉燃料製造について、商用規模での製造実績がないことから、GTHTR300
4基の燃料製造を想定し、年間加工量約7.7ton-Uの燃料製造プラントの概略設計を行い、燃料製造コストを評価した。次に、GTHTR300の平衡サイクルを想定して、燃料サイクルコストの算出を行った。燃料サイクルのステージとしてウラン採鉱・製錬,転換,濃縮,再転換・成型加工,中間貯蔵,再処理,廃棄物処理・処分を考慮した。検討の結果、GTHTR300の燃料サイクルコストはウラン採鉱・製錬から中間貯蔵までを対象とすると約1.07円/kWh,バックエンドコストが軽水炉とほぼ同等と仮定し、再処理,廃棄物処理・処分まで含めると約1.31円/kWhとなる見通しが得られた。また、燃料の仕様が変更された場合として、濃縮度10~20wt%,被覆粒子の種類数1~4種類,被覆粒子第一層の厚さ60~90
mの変動について検討したが、燃料製造コストへの影響は無視できるとの評価を得た。
中村 博雄; 井田 瑞穂*; 杉本 昌義; 竹内 浩; 湯谷 順明*; IFMIF International Team
Fusion Engineering and Design, 58-59, p.919 - 923, 2001/11
被引用回数：9 パーセンタイル：56.08(Nuclear Science & Technology)本報告では、国際核融合材料照射施設(IFMIF)の液体リチウムターゲット系の現状について述べる。IFMIFは、核融合炉材料開発のため、照射量200dpaまで照射可能な強力中性子束(2MW/m
)を発生可能なD-Li反応方式の加速器型中性子源である。このような中性子発生のため、最大エネルギー40MeV,最大電力250mAの重水素ビームを、最大流速20m/sの液体リチウム流ターゲットに入射させる。1995年から1998年に実施した概念設計に続き、1999年に合理化設計を実施し、当初のIFMIF計画の目的を損なわずにコストを削減し、IFMIFの成立性を高めた。主な偏光は、液体リチウムターゲットの数を2個から1個に削減,リチウムルーム建家高さの半減等である。2000年からは、要素技術確証を開始し、液体リチウムループ実験の検討やリチウム模擬水実験を行った。また、リチウムループ系のシステム設計も開始した。
須郷 高信; 玉田 正男; 瀬口 忠男; 清水 隆夫*; 魚谷 正樹*; 鹿島 遼一*
日本原子力学会誌, 43(10), p.1010 - 1016, 2001/10
被引用回数：16 パーセンタイル：73.21(Nuclear Science & Technology)高分子不織布を放射線で加工して作製した重金属捕集材(アミドキシム基捕集材)を利用して海水からウランを捕集する場合の経済性を検討し、そのコスト低減化を図るための技術的課題を抽出した。捕集材の合成、実海域に係留する捕集システム、捕集材からのウランの溶離と精製にいたる各プロセスについて、コスト試算を行った。捕集システムについては、3種類の方式を取り上げ比較した。ここで検討した条件では、海水から捕集するウランのコストは鉱山から採掘する場合の8
10倍と試算された。捕集コストの80%を越える部分を捕集システムが占め、その主な要因は捕集材を保持する金属篭の重量にあることが明らかになった。この重量を1/4にするとコストは半減できる。また、捕集材の性能はコスト低減に直結するため、捕集材を改良してさらに捕集効率を向上させることも重要な研究課題である。
佐藤 治; 立松 研二; 田中 洋司*
原子力eye, 47(7), p.60 - 64, 2001/07
原子力の超長期的な利用を可能にするために、高速増殖炉の開発が進められてきたが、実用化の展望が不透明な情勢となっている。こうした中で、水冷却の増殖炉「低減速スペクトル炉」の開発が日本原子力研究所を中心に進められており、増殖炉の開発のバックアップとして、我が国の原子力開発戦略上重要な役割を果たす可能性が出てきた。そこで、我が国の発電炉・燃料サイクルの長期シナリオを幾つか描き、燃料サイクルシステムのシミュレーション分析を行うことによって、低減速スペクトル炉がウラン資源消費量の低減に果たす役割を検討した。また、低減速スペクトル炉の炉心特性(転換比とプルトニウム装荷量)がその導入効果に及ぼす影響についても検討した。さらに、発電コストの試算を行い、濃縮ウラン軽水炉や他のプルトニウム利用炉との比較を通じて、経済性向上の見地からの要件をまとめた。以上の検討を通じて、低減速スペクトル炉はウラン資源問題の解決に役立つ十分な可能性があるが、FBR代替技術となるためには転換比とプルトニウム装荷量に改善が必要であり、また経済性向上に向けて高燃焼度化等の燃料サイクル費の低減方策が重要であるなどの所見を得た。今後の開発を通じてこの検討で指摘した課題に応えることができれば、増殖炉の有力な選択肢となり得るものと考えられる。
中村 博雄; 井田 瑞穂*; 杉本 昌義; 竹内 浩; 湯谷 順明*
JAERI-Tech 2000-078, 17 Pages, 2001/01
JAERI-Tech-2000-078.pdf:1.93MB
国際核融合材料照射施設(IFMIF)は、核融合炉材料開発のために、十分な照射体積(500cm
)を有し、照射量200dpaまで照射可能な強力中性子束(2MW/m)を発生可能な加速器中性子源である。このような中性子を発生させるために、最大エネルギー40MeV、最大電流250mAの重水素ビームを、最大流速20m/sの液体リチウム流ターゲットに入射させる。1995年から1998年までに実施された概念設計及び評価活動に続いて、1999年に低コスト化のための合理化設計実施し、当初のIFMIF計画の目的を損わずにコストを削減し、IFMIFの成立性を高めた。主な変更点は、液体リチウムターゲッの数を、2個から1個に削減したことである。2000年からは、要素技術確証フェーズを開始した。本報告書は、低コスト化合理化設計の内容と最近の要素技術確証活動の概要について述べた。
岩井 保則; 吉田 浩; 山西 敏彦; 泉類 詩郎*; 西 正孝
Fusion Engineering and Design, 49-50, p.847 - 853, 2000/11
被引用回数：15 パーセンタイル：68.65(Nuclear Science & Technology)低コスト化ITERでは主冷却系に透過するトリチウムが極めて小さい(
10
g/日)ため、トリチウム廃液発生量は5kg/日に低下した。このため、我が国の重水炉(ふげん)で採用されているCECEプロセスと呼ばれる廃液処理法の適用が可能となった。本研究では、低コスト化ITERで想定される廃液(流量,トリチウム濃度)を国内法規制に従って処理できるCECEプラントの予備設計を行い、合わせて、廃液から回収したトリチウムを濃縮する同位体分離カスケードプラントの検討を行った。本研究により、ITER-FDR用に設計した廃液処理プラントの高性能化,小型化の見通しを得、コストの大幅低減化を目指した詳細設計のベースを固めた。我が国で実積のあるプラント技術を応用した設計例として発表し、海外専門家の技術コメントを広く集めることにより、今後の設計をより確実なものとしたい。
萩原 茂*; 坂本 義昭; 武部 愼一; 奥田 勝三*; 小川 弘道
JAERI-Research 2000-039, 119 Pages, 2000/09
JAERI-Research-2000-039.pdf:5.04MB
RI・研究所等廃棄物の処分は、その放射能濃度に応じて、素堀り処分・コンクリートビット処分・地下深部埋設処分に区分することが考えられている。これまで、これらの処分は個別のサイトで、それぞれの安全評価などが進められている。しかし、我が国では処分場立地の困難さがあり、限られた処分サイトを有効に活用する方法として、同一平面内でこれらの処分システムを立体的に配置する統合化処分システムについて検討を行った。ここでは、この統合化処分システムについて、新第三紀以降に形成された堆積岩中への処分場建設を想定し、岩盤力学的な観点から処分場の概念設計、及びその結果に基づく建設費の算定を行った。これらの結果から、新第三紀以降に形成された堆積岩において、地上に素堀り処分場・地下50m付近に地下空洞式浅地中埋設処分場・地下100mまたは200mに地下深部埋設処分場を、立体的に設置することは十分に可能であることがわかった。また、処分場建設の観点からは、国内における処分場用地取得の困難さを考慮すると、必要な用地面積が個別処分場の設置に比べ半分でよいことからも、統合化処分システムは有効であると推察された。
研究開発課題委*
JNC TN1440 2000-007, 115 Pages, 2000/08
JNC-TN1440-2000-007.pdf:4.45MB
核燃料サイクル開発機構(以下、サイクル機構)は、「国の研究開発全般に共通する評価の実施方法の在り方についての大綱的指針」(平成9年8月7日、内閣総理大臣決定)及びサイクル機構の「研究開発外部評価規程」(平成10年10月1日制定)等に基づき、「長寿命核種の分離変換技術の研究開発」に関する事前評価を研究開発課題評価委員会(高速炉・燃料サイクル課題評価委員会)に諮問した。これを受けて、高速炉・燃料サイクル課題評価委員会は、本委員会によって定めた評価方法に従い、サイクル機構から提出された課題説明資料、補足説明資料及び委員会における議論に基づき、本課題の評価を行った。本報告書は、その評価結果をサイクル機構の関係資料とともに取りまとめたものである。
藤原 優行; 水田 俊治; 鵜飼 重治
JNC TN9400 2000-050, 19 Pages, 2000/04
JNC-TN9400-2000-050.pdf:0.82MB
実用化戦略調査研究で実施している高速炉システム技術評価において、高温出口温度で15万MWd/t以上の燃焼度を達成するために不可欠なODSフェライト鋼被覆管の実用化見通しを評価することになっている。そのため、これまでのODSフェライト鋼被覆管の技術開発結果を踏まえ、将来の実用規模の観点から、長尺被覆管の量産を可能とする経済性の高い製造プロセスの成立性を検討し、量産コストの予備的評価を行った。将来の実用規模を想定した場合、全コストに占める素管製造コストの割合が大きく、そのコスト低減化のために考えられる方策についても予備調査を実施した。
青木 勲; 綿引 政俊; 芳賀 哲也; 菊池 圭一; 須藤 勝夫; 綱嶋 康倫; 岡本 成利
JNC TN8420 2000-005, 42 Pages, 2000/04
JNC-TN8420-2000-005.pdf:2.09MB
平成11年8月、東海事業所における一般廃棄物の100%リサイクル運動について、所長より提言がなされ、現在、環境保全・研究開発センターを中心にその取組みが展開されている。これを受け、プルトニウム燃料センターにおいては、プルセンターをコストミニマムに運営するにあたり、廃棄物の低減化についての問題意識の醸成を図りつつ、低減化の具体策等を検討することを目的に一般廃棄物発生量低減対策検討会を設置し、検討を進めてきた。本報告書は、廃棄物等の分類方法、処理フロー及び発生量等を調査した結果から明らかとなった問題点を整理し、廃棄物発生量低減化に向けた具体策、リサイクルに向けた具体策及びそれらを実施する際の課題等についてまとめたものである。廃棄物発生量の低減を実現するためには、従業員各個人の問題意識の醸成はもちろんのこと、プルセンターとして、廃棄物の低減化に向けた取組みを展開していくことが肝要であり、本報告書の対策案を可能な限り実施すべきであると考える。廃棄物発生量の低減化、リサイクルの推進等をプルセンター内従業員が行うことが、環境保全、社会的責任、コスト意識の醸成に繋がり、近い将来「一般廃棄物の100%リサイクル」が達成されると思われる。
今 哲郎
JNC TN8440 2000-004, 93 Pages, 2000/03
1995年より4期5年計画で「建工部イントラネットの構築」を進めてきた。本計画の全体構想と第2期までの開発の経緯および実績・成果に関しては、すでにPNC PN8440 97-032にて報告した。今回は97年度から99年度までの(第34期の)実績・成果について報告する。主な内容は次のようになる。開発の全体計画と9899年度の成果の概要を取りまとめた。コストパフォーマンスに優れた高速LAN機器を導入し、さらにWINSサービスの実施した。これにより部全域から部サーバーにアクセスする高速イントラネットシステムが構築できた。Exchange Server5.5を本格稼動させ、部内グループスケジュールの共有化およびパソコンによる会議室予約システムの運用化をはかった。ACCESS97による現地工事管理データベ-スシステムを自主開発し、運用した。9899年度はそれをさらに発展させ、SQL Server6.5/Active Server PagesによるダイナミックWeb対応版の現地工事管理データベースシステムを自主開発し運用した。98年には建工部ホームページを正式開設し、運用した。部内利用も定着化してきた。
図子 秀樹*; 杉江 達夫; 草間 義紀
プラズマ・核融合学会誌, 75(10), p.1221 - 1222, 1999/10
ITER物理R&Dの一環として、第10回計測に関する専門家会合が、那珂研内のITER国際共同設計サイトで開催された。四極からの専門家、国際共同設計チーム(JCT)からの出席者及び日本からのオブザーバを含め33名が出席した。専門家会合で議論された(1)計測装置の設計及び低コストITERへの対応、(2)各極の物理R&D活動、(3)ワーキンググループの活動、(4)今後の課題などについて報告する。この専門家会合と合わせて開催された計測に関するプログレス会合についても簡単に述べる。
篠原 芳紀*; 柳澤 一郎*
JNC TJ1400 99-044, 349 Pages, 1999/06
地層処分ヴァーチャル・エンジニアリング・システムは高度数値シュミレーション技術を基にコンピュータグラフィックス技術、高速並列計算技術、高度ネットワーク技術、知識工学、データベース技術等の計算機科学技術を自在に応用し、自然環境、及び一部社会環境をヴァーチャルに計算機空間中に構築し、いわば処分OSを実現することを最終目標とする。進め方の方針は、JNC殿での2000年レポート取り纏め後の高レベル処分R&Dの受け皿とし、2000年以降、処分場の設計・許認可申請段階までの各種評価を迅速に行う意思決定基盤を整備することである。H10年度は上記のシステムを実現するための概念設計を行った。まず、処分スケジュールに関連した実施主体が行う作業を分析し、それに則して本ヴァーチャルエンジニアリングシステムに必要と考えられる機能をまとめた。機能としては、安全評価、個別現象解析、処分場設計、経済性評価、サイト特性評価、技術開発、広報活動(PA)である。次にこれらの機能を実現する個別のシステム(地質データベース、地下水データベース、安全評価システム、複合現象解析システム、判断支援システム、経済性評価システム、広報活動システム等)を統合化する方法について検討した。またシュミレータの統合概念について、CAPASAプログラムの観点から検討を行った。さらに、システムを実現するための要素技術として、計算の高速化のための並列計算機及びネットワーク技術、CG表示のための各種要件及び標準化要件を検討した。この検討結果を基に、H11年度以降、処分場の設計・許認可申請段階までの課題と計画の概念を策定した。
篠原 芳紀*; 柳澤 一郎*
JNC TJ1400 99-043, 101 Pages, 1999/06
地層処分ヴァーチャル・エンジニアリング・システムは高度数値シュミレーション技術を基にコンピュータグラフィックス技術、高速並列計算技術、高度ネットワーク技術、知識工学、データベース技術等の計算機科学技術を自在に応用し、自然環境、及び一部社会環境をヴァーチャルに計算機空間中に構築し、いわば処分OSを実現することを最終日標とする。進め方の方針は、JNC殿での2000年レポート取り纏め後の高レベル処分R&Dの受け皿とし、2000年以降、処分場の設計・許認可申請段階までの各種評価を迅速に行う意思決定基盤を整備することである。H10年度は上記のシステムを実現するための概念設計を行った。まず、処分スケジュールに関連した実施主体が行う作業を分析し、それに則して本ヴァーチャルエンジニアリングシステムに必要と考えられる機能をまとめた。機能としては、安全評価、個別現象解析、処分場設計、経済性評価、サイト特性評価、技術閉発、広報活動(PA)である。次にこれらの機能を実現する個別のシステム(地質データベース、地下水データベース、安全評価システム、複合現象解析システム、判断支援システム、経済性評価システム、広報活動システム等)を統合化する方法について検討した。またシュミレータの統合概念について、CAPASAプログラムの観点から検討を行った。さらに、システムを実現するための要素技術として、計算の高速化のための並列計算機及びネットワーク技術、CG表示のための各種要件及び標準化要件を検討した。この検討結果を基に、H11年度以降、処分場の設計・許認可申請段階までの課題と計画の概念を策定した。
佐藤 治; 下田 誠*; 立松 研二; 田所 啓弘
JAERI-Research 99-015, 95 Pages, 1999/03
JAERI-Research-99-015.pdf:7.17MB
我が国の長期エネルギーシステムを対象に二酸化炭素の排出削減ポテンシャルと費用に関する分析を行った。分析には、国際エネルギー機関(IEA)・エネルギー技術システム解析プログラム(ETSAP)の下で共同開発したMARKALモデルを利用した。分析対象期間を1990年から2050年までとし、今後の経済成長を仮定してエネルギーサービス需要を設定した。また、化石燃料の価格と入手可能量、原子力及び自然エネルギーの利用可能量などを仮定した。これらの前提条件の下で、原子力利用の有無、二酸化炭素回収・投棄の有無、天然ガスの利用可能規模をパラメータとした複数のエネルギー需給シナリオを作成し、二酸化炭素の排出量と費用を比較検討した。その結果、原子力利用がない場合には石炭への依存が増大して二酸化炭素の排出抑制が困難である、回収・投棄は排出削減に有効であるが、原子力利用に比べて大きな費用負担を伴う、天然ガスの利用拡大のみでは二酸化炭素を十分抑制できないなどの所見を得た。
松本 宏; Boucher, D.*; Mukhovatov, V.*
26th European Physical Society Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics (CD-ROM), 4 Pages, 1999/00
低コスト・オプションITERはQ~10、核融合出力500MWを約500秒維持することを設計条件としている。また非誘導放電によるQ~5の定常プラズマ運転の達成も設計目標となっている。現在検討が進められている低コスト・オプションITERの運転性能を1次元トカマク・シミュレーション・コード、PRETORを用いて誘導放電/高Q運転モード、非誘導/定常運転モード時につき、予測した結果を発表する。また中性子を発生させない水素プラズマでの運転は、ITERの初期立ち上げ調整運転として重要であるが、物理実験の見地からも非核環境下で行う低コスト実験フェーズとして意味がある。PRETORコードを用いて水素プラズマでの運転領域、特性を予測した結果も発表する。
河西 善充; 掛樋 勲; 毛呂 達; 東 達弘; 戸部 賢治; 河村 文雄; 米澤 重晃
JNC TN9400 98-003, 422 Pages, 1998/10
大洗工学センター先進リサイクル工学グループでは、経済性を抜本的に改善し、環境への負荷低減(MAリサイクル、廃棄物の極小化)を図り、かつ安全性、核不拡散性を向上させる先進的核燃料リサイクルシステムとして、溶融塩(乾式)技術を適用したリサイクルシステムの設計研究を進めている。本報告書は、平成8年12月にまとめた「先進的核燃料リサイクルシステムの設計研究(溶融塩を用いたリサイクルシステムの概念検討)」に引き続き実施した設計研究の成果をまとめたものである。本研究で実施した内容は、以下の通りである。(1)リサイクルシステムのシステム概念として、溶融塩技術を適用し、炉の建設計画に合わせリサイクルの需要バランスに柔軟に対応でき、標準化による経済性向上が図れ、また技術進歩(技術改良と新型燃料への移行性)に対して柔軟性がある再処理・燃料加工一体型モジュールリサイクルシステムの概念を構築した。このリサイクルシステムの経済性目標、システム容量等について検討した。この商用モジュールシステムの雛形となり、最小単位のモジュールシステム(10tHM/yの実証システム)について、システム構成とフローシートを検討し、まとめた。(2)モジュールシステムを構成する各システムの検討として、溶融塩電解システムの電解槽とカソードプロセッサの検討、溶融塩電解の熱力学的検討、MAリサイクルシステムの回収性能の解析、脱被覆システム、廃棄物処理システムの検討を行った。(3)リサイクルシステムのホットセルシステムの検討を行い、リニアモータ式ロボットによるマテリアルハンドリングシステムの概念、セルの構成・建屋配置計画をまとめた。また、ホットセル内の電解槽等の臨界解析、リサイクル施設の計量管理技術の調査・検討等を行った。本システム設計研究は、ここで示したシステム概念検討結果をベースに炉・燃料の設計研究と整合を取りつつ、高速炉を中心とした核燃料サイクルの実用化像の構築に向け、更に進めていく予定である。
