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渡辺 正; 近藤 昌也
JSME International Journal, Series B, 49(2), p.296 - 301, 2006/05
原子力プラントでは、円柱構造物がさまざまな流れの条件のもとに使用されており、その流動誘起振動現象の解明は原子炉の安全確保にとって重要である。本報告では、数値シミュレーションにより円柱の流動誘起振動現象を解析した結果について述べる。シミュレーションでは、3次元非圧縮ナビエストークス方程式を有限要素法を用いて解き、円柱の運動と流れ場を連成させ、流れ方向及び流れと垂直方向への円柱の振動と円柱に作用する力,流れ場の渦の状態について考察した。流れ方向の振動は、換算流速が4.0以下で起こり、2.5以下では対称渦、2.9以上では交互渦の発生が見られたが、2.6付近では振動は起こらず、実験と良い一致を示した。交互渦の発生する条件では、流れと垂直方向への振動が支配的であり、垂直方向の振動により、円柱の抵抗係数,揚力係数のいずれもが増加し、また、流れ場の渦構造が時間的にも空間的にも微細化することが明らかとなった。
鈴木 徹; 飛田 吉春
JNC TN9400 2000-019, 35 Pages, 2000/03
JNC-TN9400-2000-019.pdf:1.79MB
レーザー共鳴イオン化分光法は、近年、超高感度の微量元素分析や効率的な同位体分離などの先端技術として脚光を浴びており、レーザー性能の向上と相まって、さらに広範な工学応用への展開が見込まれている。本研究は、このレーザー共鳴イオン化分光と質量分析計からなるRIMS(Resonance Ionization Mass Spectrometry)を活用し、従来のXe,KrなどのFPガスモニタリングによる破損燃料検出及び位置決め法(Failed Fuel Detection and Location:FFDL)の高精度化及び高性能化とともに、技術革新の可能性を検討するものである。平成8年度から11年度に渡って、核燃料サイクル機構先行基礎工学分野における協力研究の下で、東京大学工学系研究科原子力工学研究施設に設置された高速中性子科学研究設備(共同利用設備)のレーザー共鳴イオン化質量分析システムを用い、Xe,Krの検出限界やS/N比などの基本性能を明らかにする基礎実験と理論的評価とともに、高速実験炉「常陽」のカバーガス分析を対象とする実証試験を行った。その結果、本研究で提案するRIMS-FFDL法は、従来のFFDL法と比較して、感度、S/N比、迅速検出性の基本的な要求性能を同時に満たすことができ、さらに「もんじゅ」で使われるタグガス法と組み合わせると、オンラインで簡便にFPガス同位体比分析が行える画期的なFFDLシステムの構築が可能との結論が得られた。
岩本 宏*; 熊田 政弘; 飯 博行; 千葉 昭彦*
土木学会第50回年次学術講演会講演概要集, 0, p.64 - 65, 1995/00
高レベル放射性廃棄物等の地層処分の候補岩の一つである花崗岩のコア試料について比抵抗の測定を行った。岩石の比抵抗について、砂岩や泥質岩では岩石の比抵抗と間隙水の比抵抗との関係式が提案されているが、花崗岩などの結晶質岩ではほとんど報告されていない。今回の測定の結果、間隙水の比抵抗と間隙の表面を伝わる電気伝導に起因する比抵抗との並列回路モデルが適用できた。さらに間隙率の異なる花崗岩試料を用いた測定により、見掛地層比抵抗係数を間隙率と間隙水の比抵抗の2つのパラメータで表す実験式を導いた。この実験式を用いることにより、原位置検層から得られる岩盤の比抵抗と室内試験で求めたコアの間隙率から地層内間隙水の比抵抗を推定可能であることがわかった。
熊田 政弘; 飯 博行; 岩本 宏*; 千葉 昭彦*
物理探査学会第91回 (平成6年度秋季)学術講演会講演論文集, 0, p.298 - 300, 1994/10
高レベル廃棄物の地層処分の対象として候補岩の一つに挙げられている花崗岩などの結晶質岩では、岩盤水理を支配する亀裂の評価が重要である。水みちとなるような亀裂の検出に有効な比抵抗トモグラフィの基礎的研究の一環として、花崗岩試料の比抵抗測定を行った。全長550mの一本のボーリング孔から間隙率の異なる8つの試料を採取し、用意した比抵抗の異なる4種類の溶液で岩石試料の間隙を飽和させて比抵抗を測定した。間隙を満たしている溶液の比抵抗と岩石試料の比抵抗との関係から真の地層比抵抗係数Fを求め、ボーリング孔の電気探査の結果から見掛の地層比抵抗係数Faを求め、両者を比較すると、FaはFより小さくなる傾向が認められた。これは、岩石間隙の表面伝導に起因する比抵抗の影響がFaで大きいためと考えられた。
千葉 昭彦; 熊田 政弘
物理探査, 47(3), p.161 - 172, 1994/00
高レベル廃棄物等の地層処分において母岩の候補に挙げられている花崗岩等の結晶質岩の比抵抗と間隙水の比抵抗との関係について実験的な研究を行なった。円柱状の花崗岩試料7個と凝灰岩試料3個、及び濃度20ppmから32500ppmまでの8種類のKCl溶液を用いた。岩石試料の間隙を所定のKCl溶液で満たした後、試料をふた付の容器内に保持して比抵抗測定を行なった。岩石試料の比抵抗は、間隙水の比抵抗とともに変化したが、間隙水が高比抵抗となる領域ではほぼ一定値を示した。これはアーチの式の地層比抵抗係数が変化することを示唆しており、間隙の表面伝導の影響が考えられた。
滝塚 貴和; 蕪木 英雄
JAERI-M 85-114, 31 Pages, 1985/08
多目的高温ガス実験炉炉心の燃料要素接触面ギャップを通るクロス流れについて、その流動特性を定量的に把握するため、実寸大の2ブロックモデルによる実験を行った。実験では、常温、大気圧の空気を用い、クロス流れ流量と圧力差を測定した。接触面ギャップはブロック間にシムを挿入することにより模擬した。また、荷重負荷実験及び黒鉛ブロック内透過流量の測定を行った。実験結果は、クロス流れ抵抗係数とレイノルズ数の関係で整理した。さらに、実験炉炉心の熱流動設計を行うのに有用なクロス流れ実験式を導いた。
蕪木 英雄; 滝塚 貴和; 橋本 憲吾
日本原子力学会誌, 27(5), p.450 - 456, 1985/00
被引用回数：3 パーセンタイル：47.04(Nuclear Science & Technology)多目的高温ガス実験炉におけるクロス流れの流動特性を調べるため、種々の燃料ブロック接触面間ギャップ(平行及びくさび形ギャップ)形状に対してクロス流れ抵抗係数を数値計算により求めた。その結果、数値計算は実験結果を良く説明することがわかった。さらに、実験炉炉心内流量配分解析を行うのに有用なクロス流れ実験式を導いた。
滝塚 貴和; 蕪木 英雄
日本原子力学会誌, 27(4), p.347 - 356, 1985/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)多目的高温ガス実験炉炉心の設計開発において、燃料ブロック接触面のギャップを漏れるクロス流れは炉心の熱流動特性に大きな影響を与えるため、特に重要な問題となっている。実験炉の燃料要素について、クロス流れの流動特性を明らかにするため、実寸大の2ブロックモデルによる実験を行った。種々のギャップ形状およびギャップ幅について、クロス流れ流量と圧力差の関係を求めた。また、クロス流れの冷却材流路間流量配分の測定を行った。実験結果は、接触面ギャップをパラメータとし、クロス流れ抵抗係数とレイノルズ数の関係で整理した。
