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井上 彰一郎
原子力年鑑'97, p.207 - 219, 1997/00
原子力船「むつ」の研究開発は、国の基本計画等に基づき日本原子力研究所において実施した。「むつ」の実験航海は、平成3年2月から12月にかけて実施し、原子力を動力とした船舶の実現性を実証するとともに、原子力の優位性を数々証明した。その後、引続き行った解役工事では、原子炉一括撤去方式を採用し、平成7年6月に船舶としての解役を無事終了させた。原子炉室は、むつ事業所内の保管建屋に安全に保管展示し、一般の見学に供している。改良舶用炉の研究開発については、「むつ」の成果を生かしつつ、小型で計量かつ経済性にも優れた舶用炉の開発を目指し、大型船舶用原子炉(MRX)及び深海船用原子炉(DRX)の工学設計研究を受動的安全システムを採用した一体型原子炉として、新しい要素技術の開発を行うための実験解析研究等を行いつつ実施している。
井上 彰一郎; 松尾 龍介; 星 蔦雄; 岡本 拓也*
原子力工業, 42(2), p.14 - 55, 1996/00
原子力船「むつ」は、国の基本計画に沿って出力上昇試験、海上試運転により性能を確認した後、海洋環境下における振動、動揺、負荷変動等が原子炉に与える影響等に関する知見を得るため平成3年2月から約1年をかけて計4回の実験航海を行った。実験終了後直ちに「むつ」の解役工事に着手し、平成7年6月に「むつ」から原子炉室を撤去し陸上の保管建屋に設置した。原子炉撤去後の船体は同年6月30日に海洋科学技術センターへ引き渡された。本稿では、これまでの「むつ」の研究開発の背景を概説し、実験航海の成果、解役工事の状況、今後の原子力船研究開発と将来展望等について紹介するとともに、「むつ」の後利用についても触れる。
石田 紀久; 楠 剛; 落合 政昭; 八尾 敏明*; 井上 公夫*
Journal of Nuclear Science and Technology, 32(8), p.740 - 751, 1995/08
被引用回数：33 パーセンタイル：93.18(Nuclear Science & Technology)原子力船「むつ」の実験航海において、波浪による船体運動が原子炉に及ぼす影響を調べるための実験が行われた。波に対して追い波、横波及び向い波状態で航行し、プロペラ負荷変動が蒸気流量の変動を介し、原子炉出力に変動をもたらす様子の一連のデータを測定した。この時の蒸気流量の変動から原子炉出力変動までの応答特性を、熱水力解析コードRETRAN-02/GRAにより時間領域で解析した。さらに、周波数解析により、周波数応答関数を求めた。実験から、追い波では出合い波周期が15~20秒と長くなりその結果、原子炉出力が変動し荒海域(有義波高約4m)で、主機タービン回転数を一定にして運転した時には約6%の炉出力変動が得られた。蒸気流量に対し原子炉出力の応答は1次遅れ関数的に変化することが解析から明らかになった。
林 光二; 島崎 潤也; 鍋島 邦彦; 篠原 慶邦; 井上 公夫*; 落合 政昭
JAERI-Research 95-004, 178 Pages, 1995/01
JAERI-Research-95-004.pdf:4.66MB
原子力船「むつ」の原子炉プラント動特性を評価する目的で、第3次実験航海中の1991年8月30日に、類似不規則2値信号を用いた第2回炉雑音実験を実施した。第2回実験は炉出力50%、静穏海域のプラント運転条件下で、制御棒または主蒸気弁の手動操作により類似不規則2値信号を印加する反応度外乱実験ならびに負荷外乱実験を実施し、プラント応答信号や船体加速度信号を測定した。さらに、各疑似不規則外乱の効果を評価するために、各実験後に、自然状態下でのプラント雑音信号を測定した。本報告は、実験の計画、実施要領書と実験の記録、データ収録条件、収録したデータの信号波形ならびにパワースペクトル解析の結果をまとめたものである。
林 光二; 島崎 潤也; 鍋島 邦彦; 篠原 慶邦; 井上 公夫*; 落合 政昭
JAERI-M 93-194, 163 Pages, 1993/10
原子力船「むつ」の原子炉プラント動特性を評価する目的で、疑似不規則2値信号(PRBS)を用いた炉雑音実験を計画し、実験法や実験条件の調査確認を目的とする第1回実験を第1次実験航海中の1991年3月4日に実施した。炉出力70%、静穏海域下で、制御棒または主蒸気弁の手動操作によりPRBSを印加する反応度外乱実験ならびに負荷外乱実験を行い、プラント応答信号や船体加速度信号を測定した。この結果、(1)事前に検討した実験方法と条件が妥当であること,(2)PRBS外乱を印加してもプラント状態は安定であること,(3)測定データの質も解析に十分である、などが確認できた。本報告は実験の計画、準備、実験の記録、データ収録条件ならびに信号波形とパワー・スペクトル解析の結果をまとめたものである。
渡辺 卓嗣; 落合 政昭; 北村 敏勝; 中原 健*; 伊勢 武治; 内藤 裕; 田中 圭
原子力工業, 38(4), p.32 - 50, 1992/04
原子力船「むつ」の出力上昇試験は、平成2年3月29日より、16年振りで再開された。同年12月14日入港の4次航海をもって所定の全試験を完了した。また、同時に海上試運転も成功裏に終了し、平成3年2月14日、「むつ」は我が国初の原子力船として名実ともに完成した。その後、概ね1ヶ年間に、4回の実験航海を行い、原子力船を実際に航行させ海洋環境下でのデータを入手した。本文は、「むつ」の出力上昇試験と実験航海とで得られた実験データを中心に、その間の運航及び運転状況、原子炉の諸特性等を概説したものである。
八巻 治恵
原子力工業, 38(4), p.10 - 12, 1992/04
昭和38年から平成4年までの30年間に及ぶ「むつ」研究開発の主要経緯について述べた。すなわち、初期基本計画における「むつ」の建造及び初期出力上昇試験と放射線漏洩;その対策としての遮蔽改修及び安全性総点検;その後見直しされ新しくなった基本計画に基づいての原子炉及び船体の点検・整備;使用前検査合格証及び船舶検査証書を得るための出力上昇試験・海上試運転の実施;引続き行われた実験航海について概要を記述した。
石田 紀久; 富合 一夫*
JAERI-M 91-226, 129 Pages, 1992/01
船体運動条件下での原子炉プラント熱水力挙動を解析できるRETRAN-02/GRAVを開発した。RETRAN-02コードはもともと一次元モデルを対象としているが、船体運動による原子炉プラント熱水力挙動への影響として、ヒービング(上下動加速度運動)、ローリング(横揺れ運動)及びピッチング(縦揺れ運動)、ならびに船体定傾斜の組合せが考慮できるよう多次元モデルへの拡張を行った。この改良したコードの機能を、これまで行われたいくつかの実験、すなわち、ヒービング状態での単相及び二相自然循環実験、ローリング状態下での単相自然循環実験、及び定傾斜状態下での単相自然循環実験について解析を行い、十分実験結果を模擬できることを確認した。実機の応用として、船体運動が原子力「むつ」炉に及ぼす影響を把握するために、ヒービング、ローリング及び定傾斜状態でのプラント挙動を解析し、「むつ」実験航海の実験海域の条件選定に役立てた。
石田 紀久; 楠 剛; 田中 義美*; 八尾 敏明*; 井上 公夫*; 落合 政昭; 原子力船「むつ」出力上昇試験プロジェクト
Proc. of the lst JSME/ASME Joint Int. Conf. on Nuclear Engineering, p.521 - 526, 1991/00
原子力船「むつ」の出力上昇試験及び実験航海時の(1)タービントリップ試験、(2)負荷増加試験、(3)前後進切換試験、(4)単ループ運転試験(実施予定)及び船体運動下での定速運転並びにこれらを船体運動を模擬出来る様改良したRETRAN-02/GRAVコードによる解析結果について述べる。「タービントリップ試験」においては、炉出力はトリップ後約3分以後に約20%(基底負荷相当)に整定し、蒸気発生器水位は一旦約7%低下した後に初期水位に戻る。「負荷増加試験」においては、負荷の20%から70%に約2.4%/秒で増加するのにつれて炉出力もこれに追随し、一次系及び二次系とも約10分後に定常状態となる。「前後進切換試験」においては負荷の急変化(70%
20%(50秒)65%)に対し、炉出力及び加圧器圧力等は自動制御系の作動によりこれに追随した。加圧器水位及び蒸気発生器水位が船体運動により変動した。解析はこれらを良く模擬することが出来た。
