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石井 克典; 守田 圭介; 野口 弘喜; 青木 健; 水田 直紀; 長谷川 武史; 永塚 健太郎; 野本 恭信; 清水 厚志; 飯垣 和彦; et al.
第27回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集(インターネット), 4 Pages, 2023/09
JAEA initiated the HTTR heat application test project coupling a hydrogen production facility to the HTTR (high temperature engineering test reactor). The project aims to establish "coupling technologies" between HTGR and hydrogen production achieving large-scale, stable and economically competitive carbon-free hydrogen production using the HTGR heat. Important considerations towards establishment of coupling technologies are development of system technologies for HTGR hydrogen production systems and components required for coupling between two facilities. This paper explains a system concept of the HTTR heat application system which can maintain safe and stable operation of the HTTR against temperature transients induced by abnormal events in a hydrogen production plant with the results of operational scheme as well as heat and mass balance of the system. Development plans for hot gas duct, high temperature isolation valves and helium gas circulators are also presented.
高松 邦吉; 中川 繁昭
日本原子力学会和文論文誌, 3(4), p.369 - 380, 2004/12
本研究では、HTTRの安全評価で用いた2次元非定常伝熱解析コード(TAC-NCコード)を検証するため、安全性実証試験の1次冷却材流量部分喪失試験の一つである循環機停止試験の最適解析を実施し、実測値と比較した。その結果、定常解析において解析値は実測値に対して20
Cの範囲内で一致することが明らかになった。また、循環機1台及び2台停止試験の過渡解析において、炉内温度変化の解析値は実測値を十分再現できることが明らかになった。さらに、本解析モデルを用いた循環機3台停止試験の過渡解析を行い、燃料温度は上昇することなく安定状態になることを確認した。一方、HTTRの安全評価時の1次冷却設備二重管破断事故(減圧事故)の解析(安全裕度を考慮した解析)の結果と最適解析の結果を比較し、燃料温度について約100C安全裕度があることを明らかにした。これらの成果は、今後の実用高温ガス炉の開発及び第4世代原子炉(GenerationIV)の候補の一つであるVHTRの研究開発に活用できる。
大内 義弘; 藤崎 勝夫; 小林 敏明; 加藤 道雄; 太田 幸丸; 渡辺 周二; 小林 秀樹*; 茂木 春義
JAERI-Tech 96-030, 244 Pages, 1996/07
大型構造機器実証試験ループ(HENDEL)は、HTTRの炉内構造物及び高温機器に関する性能及び信頼性を実証するための大型試験装置である。主要設備は、M+Aループ(高温ヘリウムガス供給系)、T
試験部及びT
試験部であり、1995年2月までの通算運転時間は、M+Aループで22900時間、T試験部で19400時間、T試験部で16700時間である。実証試験は当初の目的を果し、HTTRの設計、安全審査及び建設に活用された。また、10年以上の運転経験により、大型ガスループの運転技術、ヘリウムガスの取扱技術及び高温機器の保守技術を確立した。本報告書は、HENDELの設備の概要、1982年3月から1995年2月までの運転実績及び保守管理の内容についてまとめたものである。
下村 寛昭; 川路 さとし; 太田 幸丸
Proc. of the 2nd Int. Symp. on Magnetic Bearings, p.93 - 99, 1990/00
HENDELにおけるヘリウムガス循環機及び同往復動式圧縮機に関する運転経験と各種試験結果から、これらの機能向上がHTTRを始めとする高温ガス炉の開発と信頼性あるいは安全性の向上にとって極めて重要であることが明らかになった。これら機器の大幅な性能向上を図るため、能動式磁気軸受を応用したHENDEL用ヘリウムガス循環機(ガス軸受式)と同規模な循環機に相当する高速模擬ローター試験装置及び高速無摺動ピストン式往復動圧縮機を試作開発し、各種試験を実施した。これらの作動特性と検討結果から、各々の機器に関する実用機開発への見通しが得られると同時に、能動式磁気軸受システムの問題点も明らかになった。より高性能なシステムを実現する上で制御安定性を広い領域で実現することが大切であり、現状は必ずしも満足でないことも判った。高性能化するための解析的計算例を示すとともに原理的改善策にも言及した。
下村 寛昭; 川路 さとし; 藤崎 勝夫; 飯塚 隆行
JAERI-M 89-064, 90 Pages, 1989/06
大型構造機器実証試験装置(HENDEL)に使用中のガス軸受機械としては最大級のヘリウムガス循環機、計5台のうち、代表的機種について実施した軸振動に関する試験結果を中心として報告する。また、過去のティルティングパッド及びガス軸受に関するいくつかの研究結果と本試験結果を比較検討した。試験結果からガス軸受機械の軸系における不安定振動又は振れ回りを防止するためには高度なバランシング、軸受パッドの追従性及び軸受部の気膜厚さの調整が極めて重要であることが判った。しかしながら、これらの要求を実際に、特に大型ガス軸受機械において満足するには多くの困難が存在するため、微弱なハーフスピードホワールが発生し始めた状態を高感度に検出し、自動的にこれに対処することが装置を含むプラントの安全を保つ上に重要であるとの結論に達した。
下村 寛昭; 奥山 邦人; 近藤 康雄; 加治 芳行; 根小屋 真一; 国玉 武彦; 藤崎 勝夫; 川路 哲; 小林 敏明; 加藤 道雄
JAERI-M 87-058, 48 Pages, 1987/04
1986年3月~1987年2月に至る期間中、HENDELの運転を通して その技術的な主要事項とTおよびT試験部を除く試験内容、障害等を含めて要約した。当期間においてTおよび新たに設置したT試験部を含めてM+Aル-プは比較的安定に運転された。T試験部に関連して、既設高温配管を解体、検査すると共にM+Aル-プとT試験部との間に新たに高温配管および中温配管を設置した。運転及び改造の外に官庁検査及び安全対策の為の調整、整備を実施した。当該期間内にはガス循環機及び電気系統に関する障害等も発生した。これらに対する対策及び試験を通してガス循環機及び圧力容器等に関する有用な技術情報が得られた。これらは高温ガス試験研究炉 或いは一般産業機械技術にとって有益なものとなろう。尚、本報の主用内容についてはHENDEL/KVK協定に基づいて62年3月の定期協議においてドイツ側に報告した。
下村 寛昭; 井沢 直樹; 川路 哲; 飯塚 隆行; 藤崎 勝夫
JAERI-M 86-066, 65 Pages, 1986/04
ヘリウムル-プ「HENDEL」に使用中のガスベアリング型循環機のベアリング荷重に関する測定及び解析を行った。これらの試験結果からジャ-ナルベアリングのパッドに作用する静荷重は予想されていたような一定値に留まらない上、作動気体の運動量及び圧力勾配と駆動用電動機における電磁力のよる外力に起因して、非等方的である事が明らかになった。ベアリングに作用する動荷重については、その値が静荷重に依存し、そのベクトルの絶対値は一回転中に変動する事も分かった。循環機シャフトの発散的振動は上記の動荷重の振動とスプリングピヴォットの比較的低い剛性に起因することが実験結果及び解析結果から推論され、予知された。ガスベアリング式循環機に関するこれらの弱点を解決するため、2・3の設計概念とこれらを具体化する方法についても言及した。
)of HENDEL下村 寛昭; 井沢 直樹; 飯塚 隆行; 川路 哲; 国玉 武彦; 林 晴義; 小林 敏明; 加藤 道雄
JAERI-M 85-069, 25 Pages, 1985/06
多目的高温ガス実験炉の開発試験を行うためのヘリウムガスループである大型構造機器実証試験装置(HENDEL)の第1ループに設置されているガスベアリング式高速ヘリウムガス循環機(B)に関する開放検査役び振動測定を同循環機の故障直後の1984年4月と8月に実施した。検査により故障原因が明らかとなり、ベアリングパッド及びジャーナルシャフトの接触及び摩耗が発見された。測定の結果、故障時と正常時の振動特性に明白な相違が認められ、循環機の診断法についての見通しが得られた。この原理に基づく診断システムの概念的構成、システムの主要構成要素の一つであるコンオピュータにおける診断用ソフトウェアの基本的処理過程を紹介した。
)およびアダプターループ(A)の特性試験田中 利幸; 下村 寛昭; 稲垣 嘉之; 國富 一彦; 木佐森 演行; 菱田 誠
日本原子力学会誌, 26(5), p.410 - 420, 1984/00
被引用回数：3 パーセンタイル：38.12(Nuclear Science & Technology)大型構造機器実証試験装置(HENDEL)は、多目的高温ガス実験炉の主要構成部である炉心部、炉床部、高温配管及び中間熱交換器などの実証試験を、実験炉とほぼ同じ条件の高温高圧のヘリウムガスを用いて実施する目的で建設されたものであり、マザー第1(M)、第2(M)ループ、アダプター(A)と試験部とから構成されている。本報告は、昭和58年3月までに実施された特性試験のうち、M+Aループを構成する加熱器、循環機、冷却器などの単体構成機器の特性、及びM+Aループ全体の性能について評価を行なったものである。この結果、M+Aループは最高温度1000C、最大流量4.0kg/s、最高圧力4.0MPaのヘリウムガスを将来設置が予定されている炉内構造物実証試験部(T-2)、大流量実証試験部(T-3)、高温機器実証試験部(T-4)などに供給するのに十分な性能を有することが確認された。
下村 寛昭; 田中 利幸; 高瀬 和之; 國富 一彦; 丸山 創; 稲垣 嘉之; 井沢 直樹; 飯野 徳栄*
日本原子力学会誌, 26(3), p.239 - 248, 1984/00
被引用回数：4 パーセンタイル：45.49(Nuclear Science & Technology)実験炉の高温構造物等を大規模モデルにより、実証試験できる試験装置として、大型構造機器実証試験装置(HENDEL)が建設された。ループ本体部であるM+Aループは、試験部に最高1000C、4MPaのヘリウムガスを供給する装置であり、昭和57年2月下旬から、温度1000Cで180時間運転するなど、述べ600時間の総合機能試験を終え、3月下旬完成した。以後、試験運転を行い、主要構成機器及びループ全体性能の特性試験を実施している。本報告書は、HENDEL計画の概要及びM+Aループの建設経過、特に直面した技術的課題について述べたものであり、別途報告する特性試験報告の序論となるものである。
