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論文

炉概念構築に向けて

西尾 敏

プラズマ・核融合学会誌, 80(11), p.944 - 948, 2004/11

中心ソレノイドコイルを排除した低アスペクト比のトカマク炉の成立性について述べた。常伝導コイル炉はたとえアスペクト比が低くても、コイルでのジュール損失が炉の経済性を著しく阻害する。一方、強磁場が得られる超伝導コイル炉は、厚い遮蔽体が幾分アスペクト比を高くしても従来トカマクに比べ著しく小型高性能化が期待できることを明らかにした。

論文

Preliminary design of 600MWt HTGR-gas turbine plant

武藤 康; 宮本 喜晟; 塩沢 周策

Proceedings of 7th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-7) (CD-ROM), 10 Pages, 1999/00

本研究は科学技術庁から原研への電源特別会計による研究「高温発電システムのフィージビリティスタディ」の成果である。熱出力600MWtの高温ガス炉に直接ガスタービン中間冷却再生サイクルを接続した発電プラントの設計を行うことにより、構成機器の仕様及び熱効率を明らかにした。本設計の特徴は、原子炉においては一体成形型燃料ピン及びC/C制御棒被覆管の採用により、出力密度6MW/m$$^{3}$$と燃焼度100GWD/tonを達成するとともに、原子炉入口ガス温度を通常よりもやや低い460$$^{circ}$$Cに選定することにより、原子炉圧力容器重量を製造可能範囲まで軽減したことである。タービン系に関しては、タービン、圧縮機の断熱効率をそれぞれ93%及び90%と高い値とし、かつ製作・保守可能な軸系設計及び配置を達成したことである。このような設計により、原子炉プラントとしては非常に高い46%の正味熱効率を達成することができた。

報告書

ハルデンプロジェクト出張報告 ATR実証炉燃料の第1出力急昇試験 データ集

加藤 正人

PNC-TN8600 94-005, 132 Pages, 1994/08

PNC-TN8600-94-005.pdf:7.95MB

平成6年8月8日$$sim$$21日にノルウェーエネルギ技術研究所ハルデンプロジェクトへ出張し、ATR実証炉燃料の第1回出力急昇試験(ランプ試験)に立ち会うとともに、すでに照射の終了している燃料の照射後試験結果について技術的な打ち合わせを行った。それら、試験結果と打ち合わせた内容は、技術資料にて報告した。本資料は、出力急昇試験にオンラインで測定した出力、被覆管伸び計装データなどの生データ集である。本試験は、ふげんにてベース照射を行ったATR実証炉燃料の破損限界を調べる目的のために、ハルデン炉にて行った第一回目の出力急昇試験である。試験は燃焼度13.0GWd/tの標準燃料と改良型燃料(Zrライナー)及び17.9GWd/tの標準燃料の3本について、目標到達線出力密度60KW/mまでのマルチステップランプ試験を行い、燃料には破損検知のため照射中の被覆管伸びをオンラインで測定できる計装を取り付けた。その結果、各燃料は、それぞれ、62.4、64.2、62.2KW/mの線出力密度まで照射され、破損することなく試験を終了した。ランプ試験中の燃料挙動として、被覆管のリラクゼーションと塑性変形を観察した。

報告書

ハルデンプロジェクト出張報告 ATR実証炉燃料の第1出力急昇試験

加藤 正人

PNC-TN8600 94-004, 184 Pages, 1994/08

PNC-TN8600-94-004.pdf:9.48MB

平成6年8月8日$$sim$$21日にノルウェーエネルギ技術研究所ハルデンプロジェクトへ出張し、ATR実証炉燃料の第1回出力急昇試験(ランプ試験)に立ち会うとともに、すでに照射の終了している燃料の照射後試験結果について技術的な打ち合わせを行った。それら、試験結果と打ち合わせた内容について報告する。ふげんにてベース照射を行ったATR実証炉燃料の破損限界を調べる目的のために、ハルデン炉にて出力急昇試験を行った。試験は燃焼度13.0GWd/tの標準燃料と改良型燃料(Zrライナー)及び17.9GWd/tの標準燃料の3本について、目標到達線出力密度60kW/mまでのマルチステップランプ試験を行い、燃料には破損検知のため照射中の被覆管伸びをオンラインで測定できる計装を取り付けた。その結果、各燃料は、それぞれ、62.4、64.2、62.2kW/mの線出力密度まで照射され、破損することなく試験を終了した。ランプ試験中の燃料挙動として、被覆管のリラクゼーションと塑性変形を観察した。また、すでに照射試験の終了しているIFA-554/555,565の照射後試験とIFA-591ランプ試験前の非破壊試験のデータについて、シェラー研究所にて照射後試験結果の技術的な打ち合わせを行い、照射後試験の試験方法、試験データについての解釈について打ち合わせた。

論文

Macroscopic calculational model of fission gas release from water reactor fuels

内田 正明

Journal of Nuclear Science and Technology, 30(8), p.752 - 761, 1993/08

 被引用回数:2 パーセンタイル:69.13(Nuclear Science & Technology)

FPガス放出率を燃料温度を用いて計算するのは、最初に温度を見積らなくてはならないので間接的である。燃料の設計および運転パラメータから直接FPガス放出率を求める計算式を得るために、Boothモデル型の拡散放出モデルを、拡散定数の温度依存性を線出力密度依存性に書き替える形で修正した。得られた計算式は、任意定数を適当に定めることにより、最高60,000MWd/tの燃焼度までの様々な照射履歴の下でのFPガス放出を良く表現できることが示された。この計算モデルは、単純な出力履歴に対しては、グラフを用いた半解析的な方法でガス放出率を求めることができる。

論文

Recent progress and future prospects of the JT-60 Program

二宮 博正; JT-60チーム

15th IEEE/NPSS Symp. on Fusion Engineering,Vol. 2, 0, p.779 - 787, 1993/00

核融合炉で要求される炉心プラズマの課題としては、良好なエネルギー閉じ込め性能、高出力密度、高効率電流駆動、ダイバータ熱負荷・粒子制御等がある。これらの課題についてJT-60では、高$$beta$$$$_{p}$$Hモードの実現による核融合積1.1$$times$$10$$^{21}$$m$$^{-3}$$・s・keVの達成、分布制御によるベータ限界の拡張($$beta$$$$_{p}$$≦4.3,$$beta$$$$_{N}$$≦4.0)、LHによる3.6MAの電流駆動等を達成した。これらの成果の詳細について報告する。更にJT-60では、ITERと並行して定常化に係る課題を研究するための装置改造を検討中である。この装置、JT-60SUの概要についても報告する。

報告書

ITERブランケット用冷却水流量配分試験装置の製作

吉田 浩; 榎枝 幹男; 平田 慎吾*; 怡土 英毅*

JAERI-M 92-070, 45 Pages, 1992/05

JAERI-M-92-070.pdf:1.34MB

国際熱核融合実験炉(ITER)用ブランケットとして我が国は、多層構造ペブル充填型ブランケットの開発を分担している。本ブランケットはLi$$_{2}$$O層3、Be層9及び冷却材層5から構成されており、ブランケット内の温度分布形成及び除熱は冷却材層の夫々における冷却水流量の制御によつて達成する。従って冷却材ヘッダー部における流量の配分制御は極めて重要な課題となる。標記試験装置はITER工学R&Dの初年度計画に従って製作したものである。装置は、模擬冷却パネル3層(並列)、核発熱率模擬用ヒータ、アフタークーラ、冷却水加圧器、循環ポンプ、冷却水ヘッダー等で構成されている。これにより、ITERブランケット設計条件(温度:100$$^{circ}$$C以下、圧力:1.5MPa)におけるヘッダー部流量配分試験を幅広い条件で行うことが可能である。

報告書

一次元少数群核熱結合燃焼計算コードヘリウムガス冷却: 棒状外面冷却燃料,球状燃料BRIQUET1MG

田所 啓弘; 平野 光将; 安川 茂

JAERI-M 8548, 37 Pages, 1979/11

JAERI-M-8548.pdf:1.0MB

本コードは高温ガス炉で用いられる棒状外面冷却材料および球状燃料の核熱特性を解析するために開発された一次元少数群(最大6群)核熱結合燃焼計算コードであり、核特性としては出力密度分布、高速中性子束分布、熱中性子束分布、燃焼度などを、熱特性としては燃料温度分布および圧力損失などを計算することができる。本コードの特徴は、棒状外面冷却燃料の場合には領域別燃料装荷が取り扱えること、また球状燃料の場合には運転時連続燃料交換が模擬でき、このときに単位体積当りの燃料重量を時間的に変化させて装荷するとこも許されることである。本コードの計算時間(CPU)は軸方向分割数45、径方向分割数8に対して1燃焼ステップ当りFACOM230/75システムで約70秒(2群)~約300秒(6群)である。なおプログラム・ステップ数は約2500である。

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