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加治 芳行; Gu, W.*; 石原 正博; 荒井 長利; 中村 均*
Nuclear Engineering and Design, 206(1), p.1 - 12, 2001/05
被引用回数：9 パーセンタイル：56.08(Nuclear Science & Technology)工業用黒鉛材料は、引張荷重に対して非線形な応力-ひずみ挙動を示すが、これは材料内部において分布される微視的空隙とき裂の発生及び進展によって黒鉛材料の剛性が低下することによると考えられている。そこで本論文では、連続体損傷力学を脆性材料構造物の非線形弾性挙動の評価に適用し、構造健全性を損傷パラメータによって評価するプログラムを開発した。また黒鉛構造物を用いた健全性評価試験結果及び弾性解析結果との比較検討した結果、損傷力学を考慮することによってより高精度な損傷評価が可能なことが明らかになった。
下茂 道人*; 西嶌 望*
JNC TJ7400 2000-008, 157 Pages, 2000/03
JNC-TJ7400-2000-008.pdf:4.02MB
核燃料サイクル開発機構の進めている地層科学研究においては、わが国の地質環境の一般的な性質を理解する供に、地質環境を調査・解析・評価するための体系的な調査手法を構築することを主要な課題として位置付けている。これまでの広域地下水流動研究では、堆積岩での調査結果から断層の透水性については低透水性の遮水壁的特徴を有しているものとし、断層以外の割れ目帯については考慮せず地下水流動解析を実施してきた。しかし、最近の試錐孔などを用いた調査結果から、断層の透水異方性や透水性割れ目帯が地下水の卓越した地下水流動経路となる等の知見を得ており、これまでの地下水流動解析の考え方を検証する必要性が生じている。本解析では、断層の透水異方性や透水性割れ目帯を考慮する必要性の有無を検討することを目的として、等価不均質連続体モデルによる地下水流動解析を実施した。
井尻 裕二; 澤田 淳; 坂本 和彦*; 亘 真吾; K.E.Web*; 中島 研吾*; 野邊 潤*
JNC TN8400 99-092, 91 Pages, 1999/11
高レベル放射性廃棄物の地層処分における天然バリアの性能評価においては、我が国の岩盤を亀裂中の流れが支配的な亀裂性岩盤と岩石基質内の流れが支配的な多孔質岩盤に分類し、それぞれに対して亀裂ネットワークモデルを用いた核種移行評価手法と不均質連続体モデルを用いた核種移行評価手法を開発した。本書は、後者の多孔質岩盤モデルによる核種移行評価手法とその評価結果について報告するものである。多孔質岩盤モデルに関しては、東濃鉱山の新第三紀堆積岩で測定されたデータに基づいて不均質連続体モデルを構築し、核種移行解析を実施した結果、Se-79やCs-135が支配的な核種となることがわかった。多孔質岩盤モデルに対するパラメータの感度を評価するために1次元均質モデルを用いて感度解析を実施した結果、有効間隙率が解析結果に及ぼす影響は小さいのに対し、透水係数が結果に及ぼす影響は大きいことがわかった。また、岩種では泥質岩・凝灰質岩よりも砂質岩の方が、地下水では降水系地下水よりも海水系地下水の方が分配係数が小さく核種移行率が大きくなることがわかった。さらに、亀裂だけでなく岩石基質中の流れも有意な亀裂性岩盤と多孔質岩盤の特性を併せ持つ一部の新第三紀堆積岩に対して亀裂性岩盤モデルと多孔質岩盤モデルの重ね合わせにより評価を実施した結果、多孔質岩盤モデルよりも亀裂性岩盤モデルの方が保守的に評価されることがわかった。本書で得られた結果は、東濃鉱山の深度数10mから200m以浅のボーリング孔で得られたデータに基づいた結果であるため、実際の処分深度500mでは岩盤の透水性はさらに低くなり、核種移行率もさらに低減されると考えられる。
加治 芳行; 荒井 長利; Gu, W.*; 中村 均*
JAERI-Review 99-016, 61 Pages, 1999/06
JAERI-Review-99-016.pdf:2.37MB
これまでセラミックス製構造物の新たな構造信頼性評価解析法の開発を目的として、潜在欠陥に関する微視的破壊力学をベースとする材料強度理論と連続体構造力学モデルとを融合させる、超並列計算システム対応の計算力学的手法を検討してきた。本論文は、その一環として計算力学プログラムの基本設計のうち主な項目に関係している確率論的構造力学の原理、定式の基礎事項及び並列処理計算のプログラミング手法について調査し、概要をまとめたものである。
中島 研吾*
JNC TJ1400 99-016, 24 Pages, 1999/02
連続体モデルを用いたニアフィールド多孔質岩盤中の水理/核種移行評価は以下のような手順によって実施されている:・三次元飽和・不飽和浸透流解析コード「TAGSAC」により三次元不均質多孔質岩盤中の地下水流れを解く・核種移行経路抽出コード「TR3D」により流れ場の中から流線に沿った核種移行経路とその経路上の情報を抽出する・一次元核種移行解析コード「CRYSTAL」により抽出した各経路での核種移行を解析する 本研究では,一連の核種移行評価体系を整備・統合化し,各解析コード間でのデータ受け渡しを自動化するとともに,不均質場や移行経路等の可視化のためのプリ・ポスト環境の整備を実施した。また,第2次取りまとめに向けた多孔質岩盤中の核種移行計算を実施した。
加治 芳行; Gu, W.*; 石原 正博; 荒井 長利; 中村 均*
Transactions of 15th Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Technol. (SMiRT-15), 2, p.133 - 139, 1999/00
工業用黒鉛材料は、引張荷重に対して非線形な応力-ひずみ挙動を示すが、これは材料内部に分布する微視的空隙とき裂の発生及び進展によって黒鉛材料の剛性が低下することによると考えられている。そこで本論文では、連続体損傷力学を脆性材利用構造物の非線形弾性挙動の評価に適用し、構造健全性を損傷パラメータによって評価するプログラムを開発した。また黒鉛構造物を用いた健全性評価試験結果及び弾性解析結果との比較検討の結果、損傷力学を考慮することによってより高精度な損傷評価が可能なことが明らかになった。
蕪木 英雄; 横川 三津夫
Proc. of the Joint Int. Conf. on Mathematical Methods and Supercomputing in Nuclear Applications,Vol. 1, p.260 - 270, 1993/00
直接シミュレーションモンテカルロ法を2次元の連続体に近い気体流動解析に適用した。まず、クヌーセン数0.042の場合についてキャビティ流れの計算を行い、模擬粒子数とサンプリング数の計算結果に与える影響を調べた。この結果を基に希薄から連続体に近い領域における蒸発自由膨張流の計算を行い流動特性の解明を行った。特に蒸発広がり分布の計算を行い実験結果と比較した結果、両者は良く一致することを確認した。また、温度分布、密度分布、速度分布等を評価した。
五十嵐 誉廣
no journal, ,
溶液中金属の腐食は、材料と環境両方の因子が影響する電気化学反応である。溶液中では化学種の価数変化や拡散による化学種輸送(長時間, マクロスケール)、固液界面では金属の表面状態と界面近傍の化学種に対応した電気化学反応(短時間, ナノスケール)、材料側では化学反応の進行による表面形状の変化(長時間, マクロスケール)が進行している。これらすべての因子を考慮した計算シミュレーションをまともに行うためには、表面粗さを表現できるサイズのシステムに対して数年オーダーの量子計算を行う必要があり、昨今の高性能計算機をもってしても非常に困難である。我々は、着目する現象ごとに異なる計算アプローチを適用し、腐食現象の総合的な理解を試みている。本講演では、我々のグループで行っているミクロ
マクロスケールでの様々な計算シミュレーション例を紹介する。
田川 陽一*; 尾上 博則*; 江崎 太一*; 羽根 幸司*; 石橋 正祐紀*; 並川 正*; 田部井 和人*; 三枝 博光*; 石田 圭輔*; 澤田 淳
no journal, ,
亀裂性岩盤の地下水流動・物質移行モデルに関して、割れ目ネットワーク(DFN)モデルを基にした等価不均質連続体(ECPM)モデルへの変換方法の違いが、DFNモデルの再現性に与える影響を確認した。
