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加藤 篤志; 久保 重信; 近澤 佳隆; 宮川 高行*; 内田 昌人*; 鈴野 哲司*; 遠藤 淳二*; 久保 幸士*; 村上 久友*; 鵜澤 将行*; et al.
Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles; Sustainable Clean Energy for the Future (FR22) (Internet), 11 Pages, 2022/04
プール型ナトリウム冷却高速炉の概念設計研究を行っている。本検討では、日本の地震対策、原子炉容器の熱流動、崩壊熱除去システムの設計などの主な課題の報告を行う。日本に650MWeのタンク型ナトリウム炉が設置される場合、厳しい地震に対する設計が必要で、原子炉構造を強化している。また、新たに3次元免震システムの開発も進めている。
深沢 剛司*; 宮川 高行*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 岡村 茂樹*; 藤田 聡*
日本機械学会論文集(インターネット), 87(898), p.21-00007_1 - 21-00007_17, 2021/06
本論文では、積層ゴムを用いた免震構造物の耐震安全マージンに関する基礎研究について述べた。免震構造物で想定される地震応答の変動は、「入力地動による地震応答の変動」と「免震装置の製造に伴う設計値の誤差」の重ね合わせの下で発生する。それらの状態を考慮した地震応答解析は、孤立した構造物の耐震安全マージンを評価するために重要である。本論文は、ナトリウム冷却高速炉(SFR)用のゴム製ベアリングからなる隔離構造物の耐震安全マージンが、地震応答の変動要因を考慮した地震応答解析を通じて日本電気協会ガイド4601(JEAG4601)およびSFRの基礎地動に対して確保されることを明らかにする。さらに、地震応答解析の結果を使用して、耐震安全マージンと線形限界の超過確率との関係について説明する。
瓜生 満; 篠原 孝治; 山崎 敏彦; 見掛 信一郎; 中山 一彦; 近藤 俊成*; 橋村 宏彦*
JNC TN8400 2001-030, 99 Pages, 2002/01
一般免震建物では第四紀層地盤立地例が非常に多く、原子力施設においても立地拡大の観点からその研究要請が強い。免震構造物を第四紀層地盤に立地する場合、上下方向地震動が岩盤上と比べて増幅しやすいため、その評価は重要な課題であり、特に、原子力施設では一般施設に比べて地震荷重が大きいことから、地盤における上下地震動の増幅の影響等、その立地適合性の検討を行う必要がある。よって、本研究では、免震構造の適用について、第三紀層における検討に基づき、地質年代として比較的新しい第四紀層地盤における立地適合性を検討し、その安全評価手法について報告を行う。更に、免震建物の動特性を基に、核燃料施設特有の機器・配管類に対するやや長周期床応答における挙動の評価を行ったので、ここに報告する。
北村 誠司; 森下 正樹
JNC TN9400 2000-060, 168 Pages, 2000/05
共通床(コモンデッキ)に原子炉容器、一次系機器を搭載し、これを大型の皿ばねを用いた免震要素で上下方向に支持する3次元免震構造概念(コモンデッキ方式)を対象に、適切な上下免震特性に関する検討を行った。検討用の入力地震動としては、4種類の自然地震波と3種類の人工地震波を地震入力を用いた。地盤条件や免震建屋の特性を考慮し、水平免震建屋の地震応答解析を行い、上下免震要素の支持レベルにおける床応答と加速度時刻歴を整理した。上記で得た免震支持レベルでの応答加速度を入力として、1自由度上下免震構造モデルを用いて地震応答解析を行った。解析は、線形解析、非線形解析(復元力特性が弾性である皿ばねと弾完全塑性の減衰要素を想定)の2種類について実施した。線形解析で検討する範囲は、免震振動数0.82.5Hz、減衰比260%を組み合わせた領域とした。非線形解析では、皿ばねの剛性のみで決まる免震振動数0.55Hz、剛性比120、及び降伏震度0.010.2の範囲で検討した。上下免震システムの免震特性として、最大相対変位、最大加速度、及び512Hz間における床応答加速度の最大値の3つの応答量に対する判断基準を設定し、これらを満足するパラメタの組み合わせ領域について調べた。判断基準として最大相対変位50mm、規格化加速度0.75、規格化床応答0.33を用いた場合、線形解析の結果から、免震振動数は0.8、1.0、1.2Hz、減衰比はそれぞれ30、20、15%以上の組み合わせが適切であることがわかった。また非線形解析の結果、免震振動数0.81.0Hzの皿ばねと、剛性比46、降伏震度0.050.06の減衰要素を組み合わせて用いることで、適切な免震特性が得られることがわかった。非線形解析の結果は、等価減衰比が20%以上の減衰要素を用いることで、系としての卓越振動数が1.02.0Hzの範囲において適切な免震効果が得られることに相当する。
大川 慶直; 薬研地 彰; 涌井 俊秋*; 村野 佳大*; 河上 邦雄*; 山倉 秀樹*
平成10年度(第16回)電気設備学会全国大会講演論文集, p.175 - 176, 1998/00
現在、ITER/EDAでは最終報告書の段階にきている。それと同時に我が国への誘致立地の議論も出ている。本件はそのITER/EDAで設計検討されている表題の非常用発電機設備について、我が国の強地震帯へ設置する場合、建家免震装置を適用し、その効果、有益性について検討を行った。その結果を報告する。
蛯沢 勝三; 安藤 和博*; 柴田 勝之; 穂高 志郎*; 長屋 雅文*; 伊東 守*; 亀岡 裕行*; 加治木 茂明*
第24回地震工学研究発表会講演論文集, 1, p.309 - 312, 1997/07
著者等は、確率論的手法に基づく機器免震の有効性評価手法及び評価コードを開発した。安全上重要な碍管付き起動変圧器の免震設計を行い、免震化の有効性を評価した結果、免震度が非常に大きいことが分かった。更に、実際の性能を確認するため、鹿島灘に面した原研大洗研究所敷地内で自然地震動を利用した機器免震確証試験を平成8年度から開始している。鹿島灘は、我が国有数の有感地震動の発生地域であるとともに、周波数特性の異なる地震動の震源域でもある。試験では、水平用免震装置を取り付けた試験体と、水平・鉛直両用免震装置を取り付けた試験体をテストベットに設置し、両者の振動挙動を比較する。そして、ロッキング及びねじれ振動に伴う免震装置の3次元振動挙動や水平及び鉛直それぞれの免震効果を確認する。
蛯沢 勝三; 安藤 和博*; 柴田 勝之; 穂高 志郎*; 長屋 雅文*; 亀岡 裕行*; 加治木 茂明*
第1回免震・制震コロキウム講演論文集, 0, p.447 - 454, 1996/11
著者等は、安全上重要な機器を免震化した場合の有効性と経済性の評価法を提案すると共に、安全上重要な碍管付起動変圧器の有効性と経済性を評価した。これらの評価では、機器免震設計法が確立されていないので、設計法が確立されている建屋及び床免震を参考とし設計を行うと共に、機器免震設計の考え方について検討を行った。その結果、免震装置の仕様が、対象機器の設置環境(設置場所が建屋内か外か、建屋内の場合免震建屋か非免震建屋か、建屋外の場合地盤が堅いか柔らかいか等)や重量・構造の違いによって影響を受けるので、対象機器によって設計を多様化する必要がある等の有用な知見を得た。
圷 陽一; 大川 慶直; 鈴木 偉之; 下田 郁夫*; 池永 雅良*; 佐々木 浩介*; 鈴木 道明*
日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.1147 - 1148, 1996/00
国際熱核融合実験炉建家に免震装置を適用すべく、建家3次元免震装置(1000ton支承)の開発を進めている。本装置は、上下免震要素として金属風船(ここでは、ベローズタイプを採用)、水平免震要素として鉛入り積層ゴムから構成される。ベローズタイプ金属風船は、LNGタンク施設等において大口径・高圧力条件下で使用実績のある補強リング付きのステンレス製5層のベローズで、異常漏洩に備えて二重にしてある。水平・上下の2軸方向で静的・動的装荷試験を行い、十分な免震特性を1/5縮小モデル試験体により確認できたので報告する。
*
PNC TN1410 95-087, 89 Pages, 1995/10
「信頼性・経済性を目指した核燃料リサイクル技術の開発」の第二部として、「高速炉の研究開発課題」について報告させていただきます。ここでの目標は、安心できる、経済的に魅力のある高速炉を開発することであります。高速炉の開発に対する動燃の基本方針には、「核燃料の安定供給、有効利用はもとより、原子力発電の有利性を最高度に発揮せしめるため」と謳われております。核燃料サイクルと調和のとれた高速炉の開発の究極の目標は、相当に高いレベルに設定されていると言えます。第一部で述べられたように、エネルギーの経済性について高い関心を呼んでいる中、実用化を目指している高速炉の経済性の向上を中心として、さらに、信頼性・安全性の向上に向けての研究開発の取り組みについて、ご報告いたします。
武田 正紀*; 大川 慶直; 古村 利幸*; 圷 陽一; 広谷 勉*
Seismic,Shock,and Vibration Isolation 1995 (PVP-Vol. 319), 0, p.317 - 322, 1995/00
現在、核融合の実現をめざして国際熱核融合実験炉計画(ITER)が進められている。本計画は、国際的に多国間で共同実施されており、実現の際には各国の技術上の規格基準の差が問題となってくることが予想されている。特に耐震構造に関しては重要である。そこで我国に実験炉を建設する場合に耐震設計の基になる地震の入力を免震装置により低下させる場合の効果について国内次期装置(FER)をモデルとして検討を行った。今回その効果について報告する。
蛯沢 勝三; 亀岡 裕行*; 竹ノ内 勇*; 加治木 茂明*
第9回日本地震工学シンポジウム (1994)論文集,第1分冊, 0, p.1771 - 1776, 1994/00
著者はこれまでに、安全上重要で地震動抵抗力の小さく、耐震対策の難しい機器を免震構造化した場合の有効性を確率論的手法を用いて評価する手法を開発した。この手法では、各種免震装置を対象として機器免震の有効性を評価するが、使用すべき免震装置を選択する基準を定量的に示していない。免震装置の選択基準は機器免震の設計の考え方に依存するが、その考え方は確立に至っていない。そのため、機器免震の設計の考え方を示し、この考え方に沿って免震装置の限界負荷荷重に着目した選択基準を考案した。更に、この基準を用いて、各種免震装置の限界負荷荷重を求めた。その結果、免震装置を選択する場合には、負荷荷重の観点で検討することは重要であるが、機器免震の有効性、メンテナンス等の観点も考慮して総合的に判断する必要もあることが明らかになった。
大川 慶直; 圷 陽一; 鈴木 偉之; 佐藤 瓊介*; 下田 邦夫*; 池永 雅良*; 佐々木 浩介*
日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.1725 - 1726, 1994/00
国際協力の下に現在建設計画が進められているITER炉は炉心重量約25000tonが想定され全システムはかなりの規模になると予想される。この建設計画を日本に誘致する事も含めて検討、建家3次元免震装置開発の基礎的実験を行ったので報告する。本装置は従来の2次元免震(水平免震)に加え垂直方向の免震を考慮した3次元免震装置で、日本原子力研究所が特許を保持している。通称金属風船を利用したもので、ある種の金属を超塑性加工して製作したもので従来にない概念を導入したものである。今回、小規模の駆動実験をおこない、今後の研究開発により実現の可能性を見出した。
桐原 英秋*
PNC TJ1027 93-001, 238 Pages, 1993/10
本調査は、核燃料施設の免震化を目指し、動燃・東海事業所内に建設を予定しているユーティリティ施設建家(以下「本施設」)を対象として、本施設における免震構造の成立性並びに有効性の検討と、本施設に免震構造を適用する場合に考慮すべき課題(免震構造固有の課題と、本施設において免震構造を成立させるために必要な条件)の解決のための免震設計の基本方針を定めることを目的とするものである。調査の内容は以下の通りである。(1)免震構造の成立性・有効性の検討本施設に免震構造が適用可能で、かつ適用した場合に有効なものであることを、免震装置の諸元をパラメータとパラメトリックスタディにより示した。(2)本施設に免震構造を適用するための基本的考え方免震構造固有の課題、及び本施設に免震構造を適用するために検討の必要のある課題について、以下のように基本的考え方を示した。1)検討用地震動の設定サイトに影響を与える地震動の設定、及び地震動のやや長周期成分の適切な評価の2点を考慮した。サイト地表面において、耐震建物の設計用最強地震動(S1)と整合し、かつ水平動のやや長周期成分を適切に評価したものとして検討用地震動の水平動(E1)及び上下動(EIV)を設定した。2)本施設に採用する免震装置の諸元の選定と設計クライテリアの設定本施設に最適の免震装置として、積層ゴムアイソレータ(ゴムのせん断弾性係数G=4kg/cm3、二次形状係数S2=5、直径=800)と鉛ダンパー(降伏耐力=10ton/本)を採用し、免震周期=4秒程度、アイソレータの常時最大面圧=150kg/cm2程度、ダンパー量s(鉛ダンパーの降伏耐力の合計と建物重量の比)=4%程度を選定した。設定クライテリアとして、E1、E対し
蛯沢 勝三; 宇賀 丈雄*
第22回地震工学研究発表会論文集, p.815 - 818, 1993/00
安全上重要で地震動抵抗力の小さく、耐震対策の難しい機器を免震構造化した場合の適用性と有効性を確率論的手法を用いて評価する手法を提案すると共に、評価用コードを開発している。この手法は、免震装置のない場合での機器の耐用期間中の損傷確率の大きさから適用性を評価し、免震装置のない場合とある場合での損傷頻度の比の大きさから有効性を評価するものである。この手法を原子力機器の中で安全上重要と考えられているものの1つである275kV碍管付き起動変圧器に応用し、積層ゴム及びベアリング支承コイルバネ粘性ダンパー免震装置それぞれで免震構造化した場合の損傷頻度と非免震での損傷頻度を求めた。対象とした条件下では、両免震装置での損傷頻度は大きく違わないことと、非免震に比べ約3桁程度低減されることが分かった。
蛯沢 勝三; 宇賀 丈雄
Nucl. Eng. Des., 142, p.319 - 326, 1993/00
被引用回数:4 パーセンタイル:44.85(Nuclear Science & Technology)安全上重要で地震抵抗力が小さく、耐震対策の難しい機器を免震構造化することで、強地震動における安全性の向上が期待される。そこで、機器の免震構造化の適用性と有効性を確率論的方法を用いた評価法を提案した。これは、免震装置のない場合の機器の耐用期間中の損傷確率の大きさから適用性を評価し、免震装置のない場合とある場合での損傷頻度の比の大きさから有効性を評価することである。ここで、暫定的に適用性と有効性を判定するための指標も示した。同様に、過去の地震PSAで安全上重要機器と考えられている碍管付き起動変圧器について、積層ゴムタイプ免震装置の有無を取り上げ、代表的手順並びに結果の例を示した。
瓜生 満; 塩谷 功; 寺田 修司; 河村 壮一*; 久野 雅祥*; 高木 正美*; 日比野 浩*; 清水 督之*; 小林 裕*
PNC TJ1205 93-003, 257 Pages, 1992/04
民間建設会社が開発した免震構法は、平成4年現在、国内で60棟あまりの建物に適用されており、地震観測等により上部構造物への地震入力低減効果が確認されている。民間技術の有効性と限界を把握し、非常に厳しいクライテリアを要求される核燃料施設にこの免震構法を適用するための研究開発を、昭和63年度から平成3年度にかけて動燃事業団と大成建設(株)が共同で実施した。この研究では主に、すべりを利用した免震構法に着目し、地震観測に適切な免震構造縮小モデル(2t用免震装置4台使用)を設計・製作した。これを用いて基本的な動的特性及び地震時の特性を、振動台試験と地震観測等によって把握し、巨大地震時にも有効な免震構法を開発した。即ち、設計上考慮すべき限界地震に対しては、高減衰積層ゴムによって対処し、万一それを上回る地震があった場合は、すべらせることにより、上部構造物への地震入力を頭打ちにする方法である。また、東海事業所における地震観測と過去の被害地震,東海サイトの地盤特性等に基づき、免震構造用の限界地震動を策定した。これを、エルセントロ等の記録波とともに、大型核燃料施設の免震構造試設計で適用した結果、技術的に十分有効で成立性があるとの見通しを得た。
瓜生 満; 塩谷 功; 寺田 修司; 小畑 益彦*; 古村 利幸*; 新田 康男*; 太田 和也*
PNC TJ1060 93-001, 260 Pages, 1992/04
民間建設会社が開発した地震構法は、平成4年現在、国内で60棟あまりの建物に適用されており、地震観測等により上部構造物への地震入力低減効果が確認されている。民間技術の有効性と限界を把握し、非常に厳しいクライテリアを要求される核燃料施設にこの免震構法を適用するための研究開発を、昭和63年度から平成3年度にかけて動燃事業団と清水建設(株)が共同で実施した。この研究では主に、高減衰積層ゴムと多重防護装置としての過大変形を抑制するためのハードニングストッパーを開発し、まず適切な免震構造縮小モデル(2t用免震装置4台使用)を設計・製作した。これを用いて基本的な動的特性及び地震時の特性を、振動台試験と地震観測等によって把握した。ハードニングストッパーは積層ゴムが許容変形限界を超える以前に作動しはじめ、変形が進むに従って剛性を増し、積層ゴムの破断や座屈を防止するものである。次に、相似則に基づき、20t用装置を500t用装置とみなした動的変形試験を実施し、その実用性に関する基礎的資料を得た。さらに、東海事業所おける地震観測と過去の被害地震、東海サイトの地盤特性等に基づき、免震構造用の限界地震動を策定した。これを、エルセントロ等の記録波とともに、大型核燃料施設の免震構造試設計で想定した建物に適用した結果、技術的に十分有効で成立性があるとの見通しを得た。
遠藤 直毅*; 足立 佳彦*; 平山 智之*; 湯川 正貴*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 渡壁 智祥; 深沢 剛司*
no journal, ,
許容速度2.7m/s、減衰定数250kN/(m/s)、最大減衰力675kN)の水平オイルダンパ3体を用いて実施した加振試験結果を報告する。各周期条件における減衰力と速度関係が得られたことと3体のばらつきが小さいことを報告する。
山本 智彦; 宮崎 真之; 渡壁 智祥; 岡村 茂樹; 内田 昌人*; 深沢 剛司*; 藤田 聡*; 平山 智之*
no journal, ,
本シリーズで報告した3次元免震装置の組合せ試験及び水平オイルダンパの加振試験の結果を総括する。
山本 智彦; 渡壁 智祥; 岡村 茂樹*; 深沢 剛司*
no journal, ,
各種実施してきた厚肉積層ゴムの試験結果をまとめ、厚肉積層ゴムが高速炉免震に有用であることを示す。