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左近 敦士*; 中嶋 國弘*; 高橋 和暉*; 芳原 新也*; 佐野 忠史*; 深谷 裕司; 橋本 憲吾*
EPJ Web of Conferences, 247, p.09009_1 - 09009_8, 2021/02
黒鉛反射熱中性子炉では、燃料領域から遠くに配置された検出器であっても、ある程度の相関振幅を検出する可能性がある。これは、黒鉛中の中性子の平均自由行程が水やポリエチレンよりも長いためである。そこで、本研究の目的は、原子炉騒音分析のためのグラファイト反射器への中性子検出器配置の高い柔軟性を実験的に確認することである。京都大学臨界集会(KUCA)の黒鉛減速反射炉心において炉雑音解析を実施した。BF
比例中性子計数管(直径1インチ)を黒鉛反射領域に配置し、検出器を炉心からそれぞれ約35cmと30cmの厚さの黒鉛で隔離した。臨界状態と未臨界状態で、検出器からの時系列信号データを取得し、高速フーリエ変換(FFT)アナライザーにより分析し、周波数領域でのパワースペクトル密度を取得した。炉心から遠く離れた検出器から得られたパワースペクトル密度には、有意な相関成分を含むことが確認できた。また、パワースペクトル密度理論式にデータに最小二乗法で適合さることにより、即発中性子減衰定数を決定した。臨界状態での減衰定数は63.3
14.5[1/s]となった。2つの検出器間の相互パワースペクトル密度とコヒーレンス関数データから決定された減衰定数とよい一致を示した。予想通り、炉心から約35cmの位置に検出器を設置することで、原子炉のノイズ解析が可能であることが確認された。
深谷 裕司; 中川 繁昭; 後藤 実; 石塚 悦男; 川上 悟; 上坂 貴洋; 守田 圭介; 佐野 忠史*
KURNS Progress Report 2018, P. 148, 2019/08
日本原子力研究開発機構は高温ガス炉の核設計予測手法の高度化を目的とした研究開発を始めた。商用高温ガス炉初号基のためのフルスケールモックアップ試験を回避できる可能性がある一般化バイアス因子法の導入と高温ガス炉体系への炉雑音解析の導入を目的とする。そのために、B7/4"G2/8"p8EUNU+3/8"p38EU(1)と名付けた黒鉛減速体系炉心を京都大学臨界実験装置KUCAのB架台に新たに構築した。この炉心は一般化バイアス因子法を用いるための参照炉心としての役割を果たし、この炉心では、炉雑音解析手法開発に必要な炉雑音の測定も行っている。それに加え、HTTR運転員の保安教育も行った。
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。
鈴土 知明
JAERI-M 93-137, 13 Pages, 1993/07
改良前のNSRRで起きた出力振動を解析した。解析手法としては従来型の線形動力学に基づいた手法を用いず、物理現象に合致した非線形動力学的な手法を用いた。これにより、NSRRの出力振動の性質が明らかになり、非線形動力学的な炉雑音解析手法の有効性が示された。
林 光二
JAERI-M 93-041, 152 Pages, 1993/03
原子炉システムの非線形機構の解明と異常診断を目的とした非線形炉雑音解析手法の研究を行った。従来の非線形同定手法GMDH(組み合せデータ処理法)に新たに考案した近似応答関数を付加し、非線形スペクトル解析や非線形機構の解析に役立つ手法を確立した。また、原研の研究炉NSRRで観測された炉出力振動の測定実験と解析を行い、不安定性の原因を明らかにした。更に、非定常炉雑音の解析手法とデータ収録法に関する研究を行った。瞬時の自己回帰スペクトルの時間軸分解能を向上させ、原子炉運転状態の追跡や異常診断に役立つ手法を確立した。また非定常炉雑音データ収録用前処理システムを開発し、測定試験を通じて実用性を実証した。
鈴土 知明
Nuclear Science and Engineering, 113, p.145 - 160, 1993/02
被引用回数：12 パーセンタイル：74.46(Nuclear Science & Technology)カオスの特徴量の1つであり、アトラクターのフラクタル次元に等しい情報次元は非線形システムの時間発展の漸近的ふるまいを決定する。この量の炉雑音解析への応用を提案し、特に、出力振動への応用の可能性をしらべた。出力振動がリミット・サイクルを形成している場合には、情報次元は独立な振動モードの数に等しい。よってそれは直観的にわかりやすい量である。解析用のデータとしては、BWRの振動モデルから得られたシミュレーション・データとNSRRから得られた実データを用いた。結果として、いずれの場合もこの方法の有効性が示され、線形的な方法を用いた場合よりもより詳細に解析できることがわかった。
田中 義美*; 京谷 正彦; 徳永 貴元*; 森 拓也*
JAERI-M 91-021, 61 Pages, 1991/03
本報告の目的は、船体運動が「むつ」の原子炉出力に与える影響を解明することである。出力上昇試験の航海中に、原子炉の制御系信号及び船体運動計測装置による信号の測定を行った。このデータを用いて、ピッチング角度、ローリング角度、蒸気流量、中性子束及び一次冷却水温度の各信号間の間連を多変数自己回帰モデルによって解析した。その結果、原子炉の動特性に関しては、ピッチング及びローリングから一次冷却水温度及び中性子束への影響はないという結論を得た。負荷と原子炉出力が顕著な相関を示す周波数はピッチング、ローリングの周波数よりも低域に分離している。ピッチング、ローリングは船の大きさ、重量、重心位置に依存し、一方負荷追従特性は負荷と一次系及び二次系の熱容量に依存する。この理由で、「むつ」の原子炉と船体の設計は良く調和しているものと判断される。
林 光二; 篠原 慶邦; 鈴木 勝男; 鍋島 邦彦
JAERI-M 89-175, 90 Pages, 1989/10
非線形炉雑音信号のモデリングを目的としたGMDHに基づく階層型モデルに関する研究を行っている。本報告はその第1報であり、GMDHの原理と概要、階層モデルのフィッテング・アルゴリズムならびに線形階層モデルの理論、数値処理的考察に関するものである。フィッテング・アルゴリズムは1入力1出力型モデルについて詳細に示し、さらに1変数型、多変数フィールドバック型への拡張についても述べた。統計的信号処理の理論の立場から、基礎関数の係数を与える正規方程式を考察し、また線形階層モデルとARモデルの比較を通じて、階層モデルと物理モデルとの対応関係を考察した。最後に幾つかの線形シミュレーション・データを用いてフィッテング試験を行い、その有用性を確かめた。
林 光二; 尾熊 律雄; 島崎 潤也; 渡辺 光一; 篠原 慶邦; 鈴川 芳弘; 大友 正一; 宇野 久男; 谷内 茂康; 堀木 欧一郎
JAERI-M 84-137, 49 Pages, 1984/08
本報告はNSRRにみられる炉出力変動現象の原因を探るために行われた原子炉異常診断実験(Phase-II)に関するものである。Phase-IIの実験は自動制御系の動特性評価およびディフューザー・システムの運転に起因する外乱の究明を目的として行われた。この結果、スレーブ・サーボ系の周波数応答関数が約0.3Hzで比較的顕著なピークを持つため、自動制御系に何らかの外乱が印加されると制御棒駆動機構の不感帯の効果が加わって炉出力に減衰振動や発振が起ることがわかった。またディフューザー・ポンプを運転すると炉心周りの冷却材温度ゆらぎが著しく増大し、炉出力変動も大きくなることがわかった。
林 光二; 島崎 潤也; 渡辺 光一; 篠原 慶邦; 鈴川 芳弘; 大友 正一; 宇野 久男; 谷内 茂康*; 堀木 欧一郎
JAERI-M 84-056, 62 Pages, 1984/03
本報告はNSRRにみられる炉出力変動現象の原因を探るために行われた原子炉異常診断実験(Phase-I)に関するものである。Phase-Iの実験は原子炉雑音解析の立場からみたNSRRの現状を把握する事を目的として行われた。波形観察やスペクトル解析から、顕著な炉出力変動成分は3つのパターンに分類されること、これらの変動は自動制御系の不安定性に関連して起る事が明らかになった。
弘田 実弥*; 篠原 慶邦
JAERI-M 84-025, 131 Pages, 1984/02
原研がホスト機関となって1981年10月に東京で開催した第三回炉雑音専門家会合(SMORN-III)と関連して、数値計算のベンチマークテストが行われた。本報告書はこのテストの準備作業ならびにテストの結果を要約したものである。
尾熊 律雄
JAERI-M 9576, 32 Pages, 1981/07
本報告書はフィードバック効果を持つシステムに対してコヒーレンス解析を実行するための新しい手法に関するもので、コヒーレンス関数とAR法によって得られるノイズ寄与率関数の比較評価を通じてコヒーレンス関数上でフィードバック特性の解析が可能となることを示している。ハイブリッド計算機によるシミュレーション実験およびJPDR-IIノイズ実験データの解析を通じてここで提案した手法の有効性が示された。さらに、本手法を出力炉炉雑音解析に適用することにより炉雑音の発生と伝播のメカニズムの解明に対して有益な情報が得られるものと思われる。
尾熊 律雄
JAERI-M 8579, 23 Pages, 1979/11
HBWRでは、約9.5MWt以上の出力レベルにおいてこの原子炉に固有の0.04Hzの周期を持つ出力共鳴振動現象が存在する。この共鳴振動は原子炉の運転上支障をきたす程大きなものではないが、その特性を把握し変動を引起している原因を明らかにしておくことは原子炉診断技術の観点からは重要である。この共鳴振動の駆動源を明らかにするために雑音解析が行われた。その結果、本現象は原子炉に対して並列結合された2つの熱交換器の間で起っている熱交換プロセスの動的な干渉効果によるものであることが示された。本解析を通じて、ここで用いた解析手法がある変量の変動を引起しているいわゆる雑音源を追跡する上で極めて有効であることが示されると同時に、原子炉雑音解析及び診断の種々の問題に適用可能であることが示された。
安田 秀志
Journal of Nuclear Science and Technology, 10(12), p.753 - 761, 1973/12
改良型炉雑音解析法として提案されていたフラッシュスタート法についての研究である。検出器出力のゆらぎをガウス分布で近似し、そのゆらぎの極性だけを解析する新しい方法を提案し、定式化した。-条件付極性相関法-。この方法は、フラッシュスタート法と等価であるが、相互相関函数や、極性相関函数との関係が明白にされた。この定式を実験的に吟味するため、一般に雑音解析の困難とされている、グラファイト減速炉を臨界近似に保ってこの函数を測定した。測定に際して、多重チャンネル時間分析器の掃引時間が不感時間として影響しないよう、特別の工夫をした。実験結果から、定式が正当であることを証明できた。また、即発モード中性子崩壊定数も3~4%の統計精度で決定できた。
中嶋 國弘*; 長家 康展; 左近 敦士*; 佐野 忠史*; 橋本 憲吾*
no journal, ,
京都大学臨界集合体(KUCA)A架台に構築した未臨界体系で測定した原子炉雑音データを用いてMVP3.0の炉雑音解析機能による実験解析を実施した。本発表では即発中性子減衰定数
について、実験値と計算値を比較検討し結果を報告する。
