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清水 隆夫*; 玉田 正男; 瀬古 典明; 坂口 勇*
海洋開発論文集, 18, p.737 - 742, 2002/06
海水中には45億トンの海水ウランが溶存するが、ウランの濃度はわずか3.3mg/m
である。 本研究の目的は海水からウランを捕集するコストを現状のコストの3倍程度にすることであり、再処理よりもさらにコストを下げることである。そのため、放射線グラフト重合及び組み紐の技術を利用し、モール状捕集材を作製して,その係留システムを考案した。水路でのモール状捕集材の抗力試験を行うとともに、沖縄県の西海岸でモール状捕集材のウランの吸着特性,生物の付着試験を行った。その結果、モール状捕集材では、水流に対して形状が変化して、抗力が低減されること,高海水温のため捕集量の向上が認められること,生物付着は非常に少ないことが明らかとなった。
Y.Yang*; 大橋 弘忠*; 杉本 純
Eighth Int. Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal-Hydraulics (NURETH-8), 2, p.663 - 670, 1997/00
蒸気爆発の粗混合過程を解析するコードで使用される構成式では、通常、抵抗力に対する蒸気の影響を考えていない。しかし、高温溶融物の周りで蒸発が不均一であると、圧力分布も非常に不均一になり易い。この不均一な圧力分布は高温溶融物の受ける抵抗力に影響を及ぼす。本論文では冷却材の自由界面にある高温粒子と冷却材中にある高温粒子について、周囲の蒸気膜中での圧力分布を分析し、蒸気抵抗力モデルを開発した。自由界面では、蒸気が全部高温粒子の下部のみで発生するので、蒸気の圧力は一方向に働くため、大きな抵抗力で粒子の落下速度は大幅に低下する。特に、粒子温度が2500K以上なら、この蒸気抵抗力は無視できないことを明らかにした。水中の粒子については、蒸気抵抗力が蒸気の圧力と冷却材の圧力の比に正比例することを示した。この蒸気抵抗力モデルを蒸気爆発解析コードCHAMP/VEに組込んで、Winfrith Technology Centre(UK)で行った蒸気爆発の粗混合実験MIXA06を解析し、従来の抵抗力モデルとの比較を行った。本モデルの有効性を明らかにした。
土井 禎浩; 村松 壽晴
PNC TN9410 96-276, 49 Pages, 1996/09
配管内の流れは,様々な伝熱流動の中で最も基本的なものの一つであり,層流から乱流までの広い範囲で様々な実験や解析が行われて来ている。しかしながら,実際のプラントで見られる配管には,断面変化や曲り,分岐あるいは合流等が存在する。このため,個々に実験され,評価された解析手法を実際の配管の評価に適用するには,計算格子や計算時間等の解析に対する負荷が大きく,その評価は実験式に依存している場合が少なくない。本報告は,単相多次元コードAQUAにより実際の配管設計で見られる形状を模擬した解析を行い,同コードの配管内流れへの適用性を検討したものである。解析対象として,配管中に置かれた円柱に対する抗力,曲り管で生じる二次流れ,および縮流の円柱抗力に対する影響を取り上げ,既往研究との比較によりAQUAによる解析結果を評価した。配管中に置かれた円柱に対する抗力の計算では,流れに垂直に置かれた円柱の抗力をAQUAの圧力分布から求め,抗力係数を用いた計算式により求めらる抗力と比較した。その結果,円柱の摩擦抗力が小さく,円柱の後流領域の乱れが小さいような場合には,計算式から得られる抗力とAQUAによる結果は良い一致を示すことがわかった。曲り管を対象とした解析では,3回の曲りを有す る配管について二次流れの主流に及ぼす範囲をAQUAにより解析した。その結果曲り管から30d(d:管内径)の位置における二次流れの流速の主流流速に対する比は約4%と小さく,同位置では二次流れの影響はほとんど見られなかった。また縮流の計算では,容器底部に接続された配管内の流速分布と縮流が円柱抗力に及ぼす影響を検討した。容器と配管の直径の比が約0.2の本解析結果では, 容器と配管の接続部から2d(2d:管内径)の位置で縮流の影響は小さかった。
下村 寛昭
日本原子力学会誌, 38(10), p.803 - 813, 1996/00
被引用回数：1 パーセンタイル：14.44(Nuclear Science & Technology)高温ガス炉を熱源とする原子力ガスタービンの候補となる閉サイクルガスタービンについて、その利点ならびに実用されている解放サイクルガスタービンとの相違点と閉サイクル固有の問題を指摘するとともに、それらが熱効率等の性能に及ぼす影響を検討評価し、併せて設計パラメータへのヘリウムの影響を説明する。また、過去に旧西ドイツで実施された研究開発が不成功であった原因について考察し、その主要原因が閉サイクルガスタービンに特有な熱交換器等の圧力損失がもたらす圧縮機及びタービンの外部効率の低下にあることを種々の計算等から明らかにする。さらに、当面の作動流体と考えられるヘリウムのガスタービン特性等に対する得失を述べた後、外部効率低下を減少するための熱交換器の基本構造、軸受及び軸封技術等に対する研究開発の基本的方向を示すとともに、HTTRがガスタービン開発にも有用なデータを提供し得ることを述べた。
日本混相流学会*; 三流体詳細熱流動解析コード検討専門委員会*
PNC TJ9565 94-001, 530 Pages, 1994/03
本研究では、三流体モデルに基づく混相流の数値解析技術の高度化を目的として、(1)数値計算手法の改良、(2)質量輸送の構成方程式に関する調査検討、(3)抗力と剪断応力の構成方程式に関する検討、(4)水・蒸気系及び水・空気系実験データの構築と解析、(5)環状噴霧流の実験技術に関する調査、(6)基礎方程式に関する検討が3年間にわたって実施された。その結果、支配方程式の完全な多流体モデル化、三流体モデルの数値的安定性の解明、安定性に優れた解法の確立、適切性の判定、数学的に適切で物理的にも合理的な基礎方程式系の提示、液滴付着率、発生率に関する既存の構成方程式の定量的比較検討、界面せん断力、壁面摩擦、液膜厚さの理論的評価方法の提示がなされた。また、実験解析により、現状のFIDASのモデルにより、大気圧条件下の限界熱流束を精度良く予測できること、及び水・空気系環状噴霧流の液膜厚さ、液滴流量に関しても定性的に良好に予測できることが確認された。
鏡 八留雄; 前田 充; 八木 英二
化学工業論文集, 1(3), p.327 - 329, 1975/03
高放射線下で使用することを目的として、新しい紛体流量計を開発した。測定原理は、紛体への抗力により生じるパージガスの圧力降下に基づくものである。焼結アルミナおよび二酸化ウラン粉末を用いた実験により、圧力損失は約10kg/hr以下では紛体流量に比例し、ガス流量の影響は受けないことが示された。
