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鍋島 邦彦; Ayaz, E.*; Seker, S.*; Barutcu, B.*; T
rkcan, E.*
Proceedings of International Conference on Artificial Neural Networks and the International Conference on Neural Information Processing (ICANN/ICONIP 2003), p.406 - 409, 2003/06
ニューラルネットワークとエキスパートシステムを利用して、オランダボルセレ原子力発電所のオンラインプラント監視システムを開発した。フィードフォワード型及びリカレント型ネットワークを用いてプラントのモデル化と異常検知を行い、ルールベース型エキスパートシステムでプラント診断を行った。オフラインによる結果から、ニューラルネットワークがプラント動特性を正確にモデル化できることが示された。また、オンラインの結果より、本監視システムがプラント状態を実時間で診断できることが明らかになった。
鍋島 邦彦; 鈴土 知明; 大野 富生*; 工藤 和彦*
Mathematics and Computers in Simulation, 60(3-5), p.233 - 244, 2002/09
被引用回数：16 パーセンタイル：70.62(Computer Science, Interdisciplinary Applications)本研究では、ニューラルネットワークとルールベース実時間エキスパートシステムを利用したハイブリッド監視システムについて述べる。データ収録システムと支援画面を含めた全システムが、オンラインPWRシミュレータでテストされた。その結果、監視システムのニューラルネットワークは、プラント動特性を適切にモデル化し、異常兆候を従来監視システムよりも早い段階で検知した。また、実時間エキスパートシステムも、ニューラルネットワーク出力と知識ベースと利用してシステム状態を正確に診断し、画面に表示した。
鍋島 邦彦; 鈴土 知明; 大野 富生*; 工藤 和彦*
Knowledge-Based Intelligent Information Engineering Systems & Allied Technologies, p.1506 - 1510, 2001/09
ニューラルネットワークとエキスパートシステムを用いた原子力プラントの監視システムを開発した。オートアソシアティブニューラルネットワークはプラント動特性をモデル化し、エキスパートシステムはニューラルネットワークの出力及びその他のプラント情報からプラントの状態を診断する。オンラインPWRシミュレータへ適用した結果、本監視システムが異常兆候を初期の段階で見知し、診断することが示された。
エネルギーシステム研究部
JAERI-Review 98-022, 265 Pages, 1998/11
JAERI-Review-98-022.pdf:12.29MB
本報告は、平成9年度における原子炉工学部の研究活動状況をとりまとめたものである。当該年度に原子炉工学部において推進された主要な研究活動は、世界最強の自由電子レーザーの発振に成功したこと、及びPWRの設計基準事象における炉心の熱的健全性を実証したことである。また、原子炉工学部では、基礎基盤研究として将来型軽水炉の概念設計、核データと群定数、炉理論及びコード開発、炉物理実験及び解析、核融合中性子工学、原子炉計測及び計装、原子炉制御及び診断、伝熱流動並びに炉工学施設、加速器施設及び伝熱流動施設の技術開発を行っている。さらに、高温ガス炉、核融合等の日本原子力研究所プロジェクト研究及び動力炉・核燃料開発事業団の高速炉研究への協力も推進している。本報告では、原子炉工学部が運営を担当する研究委員会の活動報告もとりまとめられている。
原子炉工学部
JAERI-Review 97-011, 338 Pages, 1997/10
JAERI-Review-97-011.pdf:11.71MB
本報告は、平成8年度における原子炉工学部の研究活動状況をとりまとめたものである。当該年度に原子炉工学部において推進された主要な研究活動は、新型炉の概念設計及び協力な中性子源を建設し新たな中性子科学研究を展開するための大強度線形陽子加速器の開発である。また、原子炉工学部では、基礎基盤研究として核データと群定数、炉理論及びコード開発、炉物理実験及び解析、核融合中性子工学、放射線遮蔽、原子炉計測及び計装、原子炉制御及び診断、伝熱流動並びに炉工学施設、加速器施設及び伝熱流動施設の技術開発を行っている。さらに、高温ガス炉、核融合等の日本原子力研究所プロジェクト研究及び動力炉・核燃料開発事業団の高速炉研究への協力も推進している。本研究では、原子炉工学部が運営を担当する研究委員会の活動報告もとりまとめられている。
原子炉工学部
JAERI-Review 96-012, 292 Pages, 1996/09
JAERI-Review-96-012.pdf:9.91MB
本報告は、平成7年度における原子炉工学部の研究活動状況をとりまとめたものである。当該年度に原子炉工学部において推進された主要な研究活動は、新型炉の概念設計及びTRU消滅処理等への工学的応用を目的とする大強度陽子線形加速器の開発である。さらに原子炉工学部では、基礎基盤研究として核データと群定数、炉理論及びコード開発、炉物理実験及び解析、核融合中性子工学、放射線遮蔽、原子炉計測及び計装、原子炉制御及び診断、伝熱流動並びに炉工学施設、加速器施設及び伝熱流動施設の技術開発を行っている。また、高温ガス炉、核融合等の原研プロジェクト研究及び動燃事業団の高速炉研究への協力も推進している。本報告書では、原子炉工学部が運営を担当する研究委員会の活動報告もとりまとめられている。
浅野 等*; 竹中 信幸*; 藤井 照重*; 村田 裕*; 持木 幸一*; 田口 亮*; 松林 政仁; 鶴野 晃
Fifth World Conf. on Neutron Radiography, 0, p.623 - 629, 1996/00
実時間中性子ラジオグラフィを用いて冷凍機の診断を行った。実験ではJRR-3M熱中性子ラジオグラフィ装置及び武蔵工業大学が開発した実時間画像処理装置を用いた。冷凍機運転状態での蒸発器におけるフレオンの蒸発、凝縮器における凝縮流、キャピラリーチューブ内のフラッシング及びアキミュレータ内の流れが可視化され、動的振る舞いが明らかとなった。キャピラリーチューブの内径は0.8mmで、冷却型CCDカメラを用いて可視化を行った。
鍋島 邦彦; 鈴木 勝男; 野瀬 正一*; 工藤 和彦*
Monitoring and Diagnosis Systems to Improve Nuclear Power Plant Reliability and Safety, 0, p.17 - 26, 1996/00
本論文では、ニューラルネットワークを用いた原子力プラント監視システムを実証する。この監視システムの特長は、数学的表現なしに測定データのみで多出力系をモデル化できることである。原子炉の動特性モデルは、3層からなるオートアソシアティブネットワークで構築され、学習則にはバックプロバゲーションを採用した。この異常検知法は、測定されたプロセス信号とニューラルネットワークモデルの出力信号の偏差を監視するものである。定常運転時の機器故障によって引き起こされる4種類の異常事象を用いてニューラルネットワーク監視システムの性能を評価した。その結果、この監視システムが、従来の警報システムより早く微小な異常兆候を検知することが明らかになった。
浅野 等*; 竹中 信幸*; 藤井 照重*; 村田 裕*; 持木 幸一*; 田口 亮*; 松林 政仁; 鶴野 晃
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 377, p.170 - 173, 1996/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Instruments & Instrumentation)装置内の混相粒の流動様式が産業用機械の性能、例えば熱伝達係数、圧力損失等に大きな影響を与える。流動現象の可視化は熱流動現象を研究するための、また使用状態における機器中の混相流の動的振る舞いを確認するための有効な手段である。今回、可視化の手法としてJRR-3M中性子ラジオグラフィ装置及び武蔵工業大学の中性子ラジオグラフィ用撮像システムを用いて一体型の冷凍機中の気液二相流の可視化を行った。可視化を行った部分は、蒸発器部、コンデンサー部、キャピラリーチューブ及びアキュムレーター部であり、可視化により、それぞれの部分において機器の使用条件下での動的振る舞いが明らかとなった。この中で、0.8mm内径のキャピラリーチューブの可視化では現在開発中の冷却型CCDカメラを用いた撮像システムを使用した。
鍋島 邦彦; 鈴木 勝男; E.Tuekcan*
SMORN-VII,Symp. on Nuclear Reactor Surveillance and Diagnostics,Vol. 1, 0, P. 4_1, 1995/00
原子炉の状態監視は、運転の安全性・維持のための重要な課題である。原子力施設における監視では、プラントの運転状態に関連した量が、予想される正常及び非正常の範囲内にあるかどうかを知る必要がある。ここではオランダのボルセレ原子力プラントの監視のために、ニューラルネットワークとエキスパートシステムを組み合せたハイブリットAI監視システムを開発した。この監視システムでは、三層構造のニューラルネットワークが主要な測定信号の多様な運転パターンを学習することによりプラントシステムをモデル化する。エキスパートシステムは、マンマシンインターフェイスとして、またニューラルネットワークと運転員の双方から得られた情報を基に診断を行う。このハイブリット監視システムは、原子力プラントの信頼性と運転性の向上に有効であることが示された。
B.H.Far*; 中道 松郎*
IEEE Trans. Syst. Man Cybern., 23(1), p.14 - 30, 1993/01
プラントの故障診断システムには、主観的な故障診断システムと客観的な故障診断システムがある。主観的な故障診断システムは、専門家の診断方法を見習うことができる。客観的な故障診断システムは、人間が処理するには面倒な診断作業を自動化することができる。従来、主観的な故障診断システムを作成する場合、モデルや推論方法を診断に要求される詳細レベルのものにすることが難しい、センサー情報や経験的データを効率的に扱うことができない等の問題点があった。本論文では、階層的な定性推論方法を付加した主観的故障診断システムを提案する。専門家の認知モデルを定性的に記述したこと、定性推論によりシステムの状態を予測したこと、計算負荷を避けるために抽象的な情報を取り扱ったことが主な特徴である。
B.H.Far*
JAERI-M 92-058, 79 Pages, 1992/04
情報システムセンターでは、原子力知能化システム技術の研究テーマの中で人間動作シミュレーション・プログラム(Human Acts Simulation Program:HASP)と名付けた人工知能とロボティックスに関する研究を行っている。具体的には、原子力施設の巡回点検作業を対象として、知能ロボットが与えられた作業命令を解釈、実効する為に必要なソフトウェア及びハードウェアの研究開発を行うものである。本レポートでは、HASPにおける人工知能の研究の1つである定性推論の研究と応用、つまり、モデルベース推論と学習、故障診断、そして機能推論等について述べる。技能・ルール・知能(S-R-K)構造と対応する時間的な状態変化とその同期を含めた定性モデルの階層構造、定性感度解析手法、主観的な定性故障診断手法、そして定性機能形成手法を紹介する。
B.H.Far*; 中道 松郎*
1991年度人工知能学会全国大会 (第5回)論文集, p.685 - 688, 1991/00
本論文では階層的な定性推論手法を大規模システムの多重故障診断に応用した例を紹介する。定性推論の階層構造はSkill-Rule-Knowledge(S-R-K)構造と対応する。本研究の特徴を以下に示す。1.知識レベルのモデル(Qualitative Deep Model)を用いてルールレベルのモデルまたは浅いレベルの診断ルールを作る。このようなモデルベースのルールはheuristicルールに比べてより信頼性がある。2.故障の集合と定性的な振舞いの集合との関係を表わす手段としてBehavioral Fragment(BF)を定義し、システムの振舞いからBFを使用して多重故障仮定のうちからその一部を原因として同定する。3.更にQualitative Data Base Generation(QDBG)方法を紹介して、同定した多重故障仮定に関連する知識ベースを更新する。
藤井 実; 横林 正雄; 室伏 昭*
JAERI-M 85-023, 74 Pages, 1985/03
原研では、原子力発電プラントで発生した事故の原因、種類を同定するために、知識工学を用いた原子炉事故診断システムが開発されている。この診断システムは、知識ベースとIERIASと名付けられた推論機構から構成される。知識ベースは、PWRプラントシュミレータの事故解析データから、専門家の知識、経験によって試行錯誤的に作成されているのが現状である。本報告は、知識ベース作成時における多変量解析法の利用可能性を検討したもので、この事故解析データに対する多変量解析結果と知識ベースにおける解析結果の利用方法が記述されている。本報告の結果と解析方法は、知識ベースを作成する専門家にとって有用と考える。
的場 徹; 小川 俊英; 川島 寿人; 木村 豊秋
JAERI-M 83-162, 25 Pages, 1983/10
プラズマ計測の方法として重要なパルス波高分析法について、特にトカマクブラスマを主要な対象とする新しい形式の波高分析システムを試作開発した。主たる開発目標は「トカマクプラズマの1放電でX線等のスペクトルの時間変化を測定でき、将来実時間的な使用が可能なこと」であり、試作品はCAMAC規格の高計数率型4チャンネル波高分析器としてまとめた。JFT-2プラズマを使用して軟X線スペクトルを試験的に測定した結果、当初計画した通りの性能を確認することかでき今後の実用機製作の足がかりを得ることができた。
弘田 実弥*; 篠原 慶邦
Nucl.Saf., 24(2), p.210 - 212, 1983/00
1981年10月26~30日に東京で開催された第3回原子炉雑音専門家会合(SMORN-III)は、1977年にアメリカで開催されたSMORN-IIと同じく、炉雑音解析を応用して原子力プラントの安全性と稼動率を高めることに主眼があった。15ヶ国と2つの国際機関から97人が参加した。会合は9つのセッションからなり、最初の4つは基礎研究、次の4つは実際的経験と安全関連応用、そして最終セッションで会合の沢論が討議された。本発表では、座長の総括とセッション中の討議にもとづき、各セッションの概要とハイライトを述べ、炉雑音解析におけるSMORN-II以来の進歩をレビューする。さらに、SMORN-IIIと関連して実施した炉雑音解析ベンチマークテストにも言及する。最後に、次回の専門家会合のSMORN-IVに触れ、3年後にヨーロッパで開催という合意が最終セッションで得られたことなどを述べる。
林 光二; 尾熊 律雄
JAERI-M 82-009, 43 Pages, 1982/03
本研究はBurgのアルゴリズム(最大エントロピー法)に基づくARモデルとその原子炉雑音解析への応用に関するものである。シミュレーション・データを用いて、一般に良く用いられるYule-Walker法と比較しながら、本手法の評価を行なった。この評価には、モデルの次数、サンプル数、初期位相等の影響が考慮された。この結果、短いデータの解析にみられる推定されたスペクトルピークのずれの現象は、データの分散が正しく推定できない場合に起ることが示された。この手法を高出力炉の中性子雑音データに適用した。長いデータを一定長の短いデータに分割し、それぞれに対しスペクトル解析を行なった。この結果、スペクトルのピークの位置が時間依存の変動をする場合、これを検出できるという事が示された。
弘田 実彌; 篠原 慶邦; 斉藤 慶一*; 黒田 義輝*; 福西 宏有*; 西原 英晃*; 藤田 祐志*; 角田 十三男*; 田村 誠司*; 須田 信英*
日本原子力学会誌, 24(3), p.188 - 198, 1982/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)原子炉雑音解析の安全関連応用における最近の進歩を、1981年10月に東京で開催された第3回原子炉雑音専門家会合(SMORN-III)で発表された論文を中心にレビューした。ARモデルの応用、コヒーレンス解析およびパターン認識技法における進歩は1977年のSMORN-II以後著しい。炉雑音解析にもとづく原子炉診断システムの開発も進み、原子力発電プラントへの安全関連応用における実際的経験が蓄積されつつある。PWRにおける内部構造物の振動の定量的監視、BWRにおける炉心安定性や制御系特性の診断など、その進歩は注目に値する。また、LMFBRにおけるナトリウム沸騰検出のため、音響法も改良されてきた。さらに、SMORN-IIIと関連して日本が実施した炉雑音解析ベンチマークテストは成功し、ベンチマークテストの第2段階へ進むことが可能となった。
原子炉工学部
JAERI-M 9672, 172 Pages, 1981/09
昭和55年度の原子炉工学部研究活動状況報告書である。原子炉工学部における研究は、多目的高温ガス炉の開発、核融合炉の開発、さらに動燃事業団による液体金属高速増殖炉の開発に密接に関連している。核データと群定数、炉理論コード開発、積分実験と解析、遮蔽、炉計装と核計装、炉制御と診断、核融合炉技術、および炉物理に関する研究委員会活動の各分野にわたり、多くの成果を述べている。
松原 邦彦
日本原子力学会誌, 23(9), p.657 - 665, 1981/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)原子炉プラントの安全性確保において、早期診断技術の占める位置および開発の必要性を述べた。ゆらぎ信号による異常診断の手法に関して、著者の考えにもとづく分類を与え、それぞれの特徴を概説した。また、従来行われてきた関連研究の状況をサーベイし、代表的事例について解説した。さらに、現状における課題として、(1)イノベーションアプローチの応用研究の必要性、(2)診断のための信号適用についての研究の必要性、(3)異常診断技術開発のための実験研究設備の必要性などを提起した。
原 昌雄; 荒 克之
電気評論, p.23 - 29, 1978/00
原子力発電所の設備異常診断につき、停止時に行うサーベーランステスト、ISIなどと、運転時に行う診断技術の現状、動向をまとめた。手法としては、停止時の超音波探傷、AEによる診断と、運転時におけるプラント変量(中性子束、温度、流量、圧力)からの診断例をそれぞれ示した。また、近来軽水炉で取り上げられてきた機器のゆるみ、離脱などの監視(ルースパーツモニタ)についても例示した。おわりにこれら診断手法の開発方向について言及した。
