Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
neutron diffraction study伊東 達矢; 小川 祐平*; Gong, W.; Mao, W.*; 川崎 卓郎; 岡田 和歩*; 柴田 曉伸*; Harjo, S.
Acta Materialia, 287, p.120767_1 - 120767_16, 2025/04
被引用回数：0Incorporating solute hydrogen into Fe-Cr-Ni-based austenitic stainless steels enhances both strength and ductility, providing a promising solution to hydrogen embrittlement by causing solid-solution strengthening and assisting deformation twinning. However, its impacts on the relevant lattice defects evolution (
, dislocations, stacking faults, and twins) during deformation remains unclear. This study compared the tensile deformation behavior in an Fe-24Cr-19Ni (mass%) austenitic steel with 7600 atom ppm hydrogen-charged (H-charged) and without hydrogen-charged (non-charged) using neutron diffraction. Hydrogen effects on the lattice expansion, solid-solution strengthening, stacking fault probability, stacking fault energy, dislocation density, and strain/stress for twin evolution were quantitatively evaluated to link them with the macroscale mechanical properties. The H-charged sample showed improvements in yield stress, flow stress, and uniform elongation, consistent with earlier findings. However, solute hydrogen exhibited minimal influences on the evolution of dislocation and stacking fault. This fact contradicts the previous reports on hydrogen-enhanced dislocation and stacking fault evolutions, the latter of which can be responsible for the enhancement of twinning. The strain for twin evolution was smaller in the H-charged sample compared to the non-charged one. Nevertheless, when evaluated as the onset stress for twin evolution, there was minimal change between the two samples. These findings suggest that the increase in flow stress due to the solid-solution strengthening by hydrogen is a root cause of accelerated deformation twinning at a smaller strain, leading to an enhanced work-hardening rate and improved uniform elongation.
西山 成哲; 中嶋 徹; 後藤 翠*; 箱岩 寛晶; 長田 充弘; 島田 耕史; 丹羽 正和
Earth and Space Science (Internet), 11(6), p.e2023EA003360_1 - e2023EA003360_15, 2024/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Astronomy & Astrophysics)活断層が確認されていない様々なテクトニックセッティングの地域において、マグニチュード6
7クラスの地震が発生することがある。地震被害の低減のためには、そのような地震を発生させる伏在断層を把握することが重要であるが、それを把握するための手がかりとなる証拠は少ない。1984年に発生した長野県西部地震は、Mj 6.8、震源の深さが2kmと浅部で発生した規模の大きい地震である。本地域は固結した基盤が露出する地域であるにも関わらず、地表地震断層や地震後の地形変状は確認されておらず、震源断層は地下に伏在していることが知られている。本研究では、1984年長野県西部地震の震源地域において、地表踏査により割れ目に認められる条線のデータを集め、その条線形成に影響を与えた応力を、収集したデータを用いた多重逆解法で推定した。その結果、既知の伏在断層周辺の小断層において、本地域にはたらく現在の広域応力と同様の応力が検出された。この小断層の中には、第四紀の火山岩中に認められたものもあり、小断層がごく最近に活動したことを裏付ける。このことは、これらの小断層が伏在断層周辺に発達するダメージゾーンの一部である可能性を示しており、伏在断層を把握するための手がかりとなることが期待される。
氏田 博士*; 森本 達也*; 二神 敏; 山野 秀将; 栗坂 健一
Proceedings of PSAM 2023 Topical Conference AI & Risk Analysis for Probabilistic Safety/Security Assessment & Management, 8 Pages, 2023/10
本研究は、AI技術を使用したPRA手法の開発を目的とする。この目的のため、最初のステップとして、フォールトツリー(FT)を自動作成するためのAIツールと信頼性データベースを構築するための自動故障判定手法の開発を含む3年間のプログラムを実施している。これらのAIツールは、ユーザーの影響を受けることなく、誰でも簡単に同じ品質のPRAを実行できるようにすることを目的とする。自動故障判定手法として、NUCIA(軽水炉用)やCORDS(ナトリウム冷却高速炉用)の国内信頼性データベースから故障発生箇所(システム・機器)、故障モード、原因を抽出し、AI技術を用いてデータベース化するAIツールを開発した。
大野 宏和; 石井 英一
Geomechanics for Energy and the Environment, 31, p.100317_1 - 100317_9, 2022/09
被引用回数：8 パーセンタイル：63.69(Energy & Fuels)An injection test and repeated packer tests were performed for a fault in siliceous mudstone in order to activate the fault and to investigate the change in hydraulic connectivity of the fault before and after the fault activation. The injection test successfully induced a remarkable dilational-shear failure within the fault. Pressure changes measured by the repeated packer tests were analyzed before and after the failure, where the log-log plots of pressure derivatives changed after the failure from an upward-trend indicating a limited extent of flow-paths to a horizontal trend suggesting well-connected flow-paths. After the borehole had been open for six weeks, the pressure derivatives were restored to an upward trend. This reversible change in pressure derivatives means that the hydraulic connectivity of the fault temporarily increased during and just after the injection but fault activation did not irreversibly affect the initially low hydraulic connectivity of the fault. This transition in the hydraulic connectivity of the fault is also consisted with the variation of fluid pressure monitored at a neighboring observation hole. We propose that analyzing the pressure derivatives obtained by repeated packer tests before and after the injection in a single borehole is effective to assess the sensitivity of hydraulic disconnectivity of faults to fault activation, which is crucial information for safety assessment of radioactive waste disposal.
Guglielmi, Y.*; 青木 和弘; Cook, P.*; Soom, F.*; Cappa, F.*; 田中 遊雲
Tectonophysics, 819, p.229084_1 - 229084_22, 2021/11
被引用回数：1 パーセンタイル：7.00(Geochemistry & Geophysics)2011年Mw6.7の福島県浜通り地震に伴う地表断層の再活性化メカニズムについて、ボーリング孔への注水試験を実施し、検討した。本研究では、断層のリアクティベーションのために、2つの断層区間を選択した。1つは地震時に地表変位が現れた塩ノ平サイト、もう1つは地震時に変位しなかった区間である水上北サイトである。断層の上下を密閉したボーリング孔に注水を行うことで、断層を固定している断層面の有効応力を段階的に減少させ、断層を破壊させる。この断層が破壊している間に、ボーリング孔の変位,流体圧,注入流量を連続的にモニターした。取得したデータを水理-力学連成モデルを用いて解析し、断層の再活性化モードを検討した。その結果、塩ノ平サイトでは、純粋なダイラタントスリップ応答を示したが、水上北サイトでは、断層の高い摩擦強度、粘着力に関連した複雑な応答を示した。また、塩ノ平サイトのすべりの解析から、塩ノ平断層の摩擦がすべり速度に基づくクーロン破壊として合理的にモデル化され、室内試験で求めた摩擦係数と整合的であった。本研究では、同一断層系の2つのセグメント間で、断層の物理的性質や破断メカニズムに大きな違いがあることを明らかにし、大規模地震時の地表破断の影響等の地震ハザードをより適切に評価するための展望を開くことができた。
大野 宏和; 武田 匡樹; 石井 英一
Extended abstract of International Conference on Coupled Processes in Fractured Geological Media; Observation, Modeling, and Application (CouFrac 2020) (Internet), 4 Pages, 2020/11
Low-permeability mudstone is a candidate host rock for radioactive waste disposal, but thermal-hydro-mechanically induced shear stresses and thermal pressurization due to the release of heat from radioactive waste may cause activation of faults in the host rock. Previous studies revealed that hydraulic connectivity of fractures in the deeper part of the Wakkanai Formation (siliceous mudstone) is limited and hence its effective permeability is very low. We performed an injection test on a fault in the deeper part to induce fault activation, and investigated the effect of fault activation on the hydraulic disconnectivity of the fault by analyzing pressure derivatives obtained by repetitive packer tests before and after the injection. The injection test successfully induced a remarkable dilational-shear failure within the fault, and the log-log plots of pressure derivatives changed after the failure from an upward-trend-type indicating a limited extent of flow-paths to a horizontal-trend-type suggesting well-connected flow-paths. The test-section pressure had already recovered when the horizontal-trend-type was observed. After the borehole had been open for 6 weeks, the pressure derivatives were restored to the upward-trend-type. We consider that self-sealing such as fracture closure by creep recovered the hydraulic disconnectivity of the fault after the failure.
小村 慶太朗*; 金田 平太郎*; 田中 知季*; 小嶋 智*; 井上 勉*; 西尾 智博
Geomorphology, 365, p.107214_1 - 107214_22, 2020/09
被引用回数：4 パーセンタイル：27.58(Geography, Physical)本研究では、岐阜・福井県境の重力変形地形と、近接する根尾谷断層上で掘削調査を実施した。その結果、重力変形地形では少なくとも4回の成長イベントが検出され、それぞれの年代が240cal BP以降、1710-340cal BP、4730-3970cal BP、5570-5340cal BPに絞り込まれた。一方、根尾谷断層本体でも少なくとも計4回の古地震イベントが明らかとなり、それぞれの年代が新しいものから1891年濃尾地震、2010-1220cal BP、7180-2110cal BP、9540cal BPと推定され、本研究では重力変形地形のイベントが毎回根尾谷断層の活動に誘発されているものと結論付けた。また、クーロン応力変化のモデリングによると、本研究地域は根尾谷断層の活動により正断層運動が著しく促進されることが明らかとなった。従来、地震に伴う大規模地滑りや重力変形は地震動のみで論じられることが多かったが、本研究地域のように活断層のごく近傍では、地震動だけでなく、断層運動による地殻の静的歪みが重力変形の発生・成長に大きな影響を与えている可能性がある。
丹羽 正和; 野村 勝弘; 日浦 祐樹
JAEA-Review 2018-010, 40 Pages, 2018/04
JAEA-Review-2018-010.pdf:6.11MB
JAEA-Review-2018-010-appendix(CD-ROM).zip:36.31MB
四方が海で囲まれているわが国では、沿岸部において地層処分のサイト選定に係る調査が必要となる可能性が考えられる。このうち断層運動に関する調査技術については、陸域での調査に加え、音波探査や海上ボーリングなどの海域での調査についてもそれらの適用性を検討することが求められる。また、沿岸部における地層処分の安全評価のためには、海陸境界付近での断層運動に関する調査・評価技術の整備に加え、わが国の沿岸部における断層の分布や特徴についての情報が十分に整理されていることも重要である。そこで本報告書では、海陸境界付近の断層に対する既存の調査技術の適用性評価、及びわが国の沿岸部の断層運動に関わる特徴の整理のための基礎情報とする目的で、海陸境界付近の断層の分布・連続性や活動性・活動時期に関する調査・研究事例と最新技術に関する情報を収集して取りまとめた。
Ar resetting in an ultracataclasite by reactivation of a fossil seismogenic fault along the subducting plate interface in the Mugi M
lange of the Shimanto accretionary complex, southwest Japan藤内 智史*; 伊藤 駿*; 橋本 善孝*; 田村 肇; 富岡 尚敬*
Journal of Structural Geology, 89, p.19 - 29, 2016/08
被引用回数：17 パーセンタイル：47.00(Geosciences, Multidisciplinary)地震源性の化石断層である南阿波断層の活動年代を調べるために、粘土鉱物のK-Ar年代測定を行った。メランジェの基質の頁岩から得られたK-Ar年代は85から48Maであり、砕屑性雲母鉱物の量の減少に伴って年代が若くなる傾向を示した。対照的に、断層の中心部から採取したウルトラカタクレーサイトのK-Ar年代は明らかにメランジェより若く、29から23Maとなり、かつ粒径との相関は見られなかった。このことは、23から29Maの間にウルトラカタクレーサイトからArが完全に散逸したことを意味する。ウルトラカタクレーサイトにおけるArの散逸は、断層が再活性化した際に起こった摩擦による加熱もしくは熱水の侵入によるものと思われる。この結果は、付加複合体中の整合層からテクトニックメランジェを分離する地震源性断層が、付加の進行中のみならず、付加が完了した後にも滑った可能性を示す。
津坂 仁和*; 稲垣 大介*; 名合 牧人*; 井尻 裕二*
Proceedings of 8th Asian Rock Mechanics Symposium (ARMS-8) (USB Flash Drive), 9 Pages, 2014/10
This study describes the analysis performed on the West Access Shaft of the Horonobe Underground Research Laboratory, which was expected to intersect a fault at the depth of approximately 320 m. Field observation, and measurement data were used to determine analysis conditions including magnitude and orientation of in-situ stress, boundary conditions, and rock mass properties. The fault was modeled as having a dip angle of 40 degrees and apparent thickness of 5 m (equivalent to the height of the excavated rock wall). The shaft sinking procedure was simulated using three-dimensional excavation analysis. The excavation involved installing concrete lining at every 2 m span. The analysis considered two cases of maximum in situ principal stress orientation: (1) perpendicular to and (2) parallel to the fault plane orientation. The results of the analysis indicate that the maximum excavation-induced stress, developed in a single-span lining concrete, was in the direction perpendicular to the maximum in situ principal stress orientation, unaffected by the fault plane orientation. The influence of the fault plane orientation on the excavation-induced stress state was found to be significant above and below the fault rather than in the fault. Another observation was that the excavation-induced stress magnitude appeared to be greater when the maximum in situ principal stress orientation was parallel to the fault plane orientation.
杉野 英治*; 伊藤 裕人*; 鬼沢 邦雄; 鈴木 雅秀
日本原子力学会和文論文誌, 4(4), p.233 - 241, 2005/12
本研究の目的は、既存の軽水炉原子力発電プラントの長期利用の観点から、安全上重要な機器構造物の経年変化事象を適切に考慮した地震時構造信頼性評価手法を確立することである。そこで、1次冷却系配管における応力腐食割れや地震荷重による疲労き裂進展などの経年変化事象に着目し、確率論的破壊力学に基づいた配管破損確率評価コードPASCAL-SCと、プラントサイトの地震発生確率及び地震発生確率レベルに応じた地震動を算出するための確率論的地震ハザード評価コードSHEAT-FMを開発し、これらを組合せた経年配管の地震時構造信頼性評価手法を提案した。この手法を用いてBWRモデルプラントの再循環系配管溶接線の1つについて評価した。その結果、経年配管の破損確率は、運転時間がある時期を過ぎると急激に増加する傾向にあり、相対的に地震荷重よりも経年変化による破損の影響が大きいことがわかった。
内山 智曜; 及川 哲邦; 近藤 雅明; 渡辺 裕一*; 田村 一雄*
JAERI-Data/Code 2002-011, 205 Pages, 2002/03
JAERI-Data-Code-2002-011.pdf:8.52MB
本報告書は、地震に対する原子力発電所の確率論的安全評価(PSA)におけるタスクの1つであるシステム信頼性解析を目的として原研で開発してきた地震時システム信頼性解析コードSECOM2の使用手引としてまとめたものである。SECOM2コードには、炉心損傷または任意の頂上事象の発生条件を表すフォールトツリーとそれを構成する機器等の耐力や応答に関する情報、地震危険度曲線等を入力として、応答係数法に基づいた地震動レベルごとの機器損傷確率やシステム機能喪失確率の計算,当該サイトでの地震危険度曲線を組み合わせた事故シーケンスの発生頻度や炉心損傷頻度の計算,さまざまな指標を用いた重要度評価,不確実さ解析,応答及び耐力の相関性を考慮した炉心損傷頻度の評価等を行う機能がある。本報告書では、これらSECOM2の機能について計算方法を示し、各機能を用いる際の具体的な使用方法について説明する。
山田 博幸; 堤 英明*; 蛯沢 勝三*; 鈴木 雅秀
JAERI-Data/Code 2002-001, 161 Pages, 2002/03
JAERI-Data-Code-2002-001.pdf:6.62MB
地震ハザード評価コードSHEAT(PC版)は、当初大型計算機用に整備されたSHEAT(Seismic Hazard Evaluation for Assessing the Threat to a facility site)コードの操作性能と汎用性の向上を目的として整備された計算コードである。PC版では、大型計算機で動作していたFORTRANソースコードがWindows上で動作可能であるとともに、大型計算機でのジョブコントロール機能をGUIに置き換えて操作性を向上させた。地震ハザードは、特定サイトでの地震動レベルごとの年あたり超過発生頻度として定義される。評価手順は、まず、対象サイト周辺での将来の地震発生(発生位置,マグニチュード及び発生頻度)を、歴史地震データ,活断層データ及び専門家の技術的判断に基づきモデル化する。次いで、対象サイトにおける確率論的地震ハザード計算では、モデル化した各地震がもたらす対象サイトでの地震動を、地震動距離減衰式とその標準偏差を用いて計算する。さらに、地震動レベル毎の発生頻度をすべての地震について足し合わせることにより当該サイトの地震ハザードを計算する。本報告書は、PC版SHEATコードの使用手引きであり、(1)SHEATコードの概要,(2)サブプログラムの機能と計算モデル,(3)入出力データの説明,(4)サンプル計算の結果,(5)操作マニュアルの各内容を記述している。
鍋島 邦彦; 鈴土 知明; 鈴木 勝男; Tuerkcan, E.*
Journal of Nuclear Science and Technology, 35(2), p.93 - 100, 1998/02
被引用回数：36 パーセンタイル：91.28(Nuclear Science & Technology)本論文では、ニューラルネットワークを利用した原子炉運転中の異常検知について述べる。この手法の基本原理は、実際のブラントから測定されたプロセス信号とプラントモデルから得られる出力信号の誤差が大きくなる場合に異常を検知するものであり、プラントは3層のオートアソシアティブ型ニューラルネットワークでモデル化されている。オートアソシアティブ型ネットワークを用いると、未知のプラント状態を検知できるという利点がある。ここで用いる新しい学習方法は、一般的な誤差逆伝播アルゴリズムを改良したもので、ニューラルネットワークによるプラントの動的モデルが得られる。実炉による試験の結果、このプラント監視システムが、原子炉の起動、停止、定常運転を含めた広い出力範囲にわたって、実時間で微小な異常兆候を的確に検知できることが明らかになった。
野村 靖; R.Leicht*; P.Ashton*
Journal of Nuclear Science and Technology, 31(8), p.850 - 860, 1994/08
被引用回数：4 パーセンタイル：53.92(Nuclear Science & Technology)典型的な再処理施設モデルのプルトニウム蒸発缶におけるレッドオイル爆発を誘引するおそれのあるシステム異常に対して、そのシナリオ同定、信頼性データの整備、フォールトツリー構築及び解析を行ったので、その結果を報告する。ドイツのモデル再処理施設の場合のシステム異常の発生頻度は、有機溶媒が蒸発缶に流入するシステムエラーの発生頻度2.6
10
/yrに対して、蒸発缶内部の溶液が150
C以上に加熱・継続される異常状態の発生確率1.010
をかけて、2.610
/yrと評価された。
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。
ion irradiation石田 巌*; 義家 敏正*; 桐谷 道雄*; 佐々木 茂美; 岩瀬 彰宏; 岩田 忠夫
Proc.XIth Int.Cong.on Electron Microscopy, p.1281 - 1282, 1986/00
純度99.999%の銅を電解研磨によりクサビ形薄膜試料とし、2枚の試料を交差して重ね合わせ、室温で、2MVV.d.G加速器を用いて500keVHeイオンを、照射強度2.810
ions/cm・S、照射量8.310
ions/cm・Sまで照射し、導入された点欠陥集合体を電子顕微鏡JEM-200CXを用いて観察した。その結果、マスクのない試料部分およびマスクの薄い試料部分では積層欠陥四面体が主に観察され、マスクの厚い試料部分では転移ループのみが観察された。これは、イオン入射面近傍とイオンの飛程の近傍とでは、欠陥集合体形成の機構が異なっていることを示している。
及川 哲邦; 樋川 道弘*; 田部 秀一*; 中村 典裕*
JAERI-M 85-010, 61 Pages, 1985/02
フォールト・ツリー図化コードFTDRAW(Fault Tree Draw)は、フォールト・ツリー(FT)を効率的に、より見易く図化出力させるために開発したコードである。FTDRAWコードの主な機能は、FTのページ替え機能の拡充、FTの概要を示すオーバービュー出力、ミニマル・カット・セットの次数別による頂上事象への寄与を示すサマリー・ツリー出力、日本語記述によるFT出力が行なえるなどである。FTDRAWコードは、初め、原研リスク評価解析室で整備・改良したフォールド・ツリー解析を一貫して行なえるようにしたFTA-Jコードシステムに統合する予定で開発した。しかし、機能の拡充によりインターフェイスが現状のFTA-Jコードシステムでは自動的に行なえないものもあり、統合しないこととした。本報告書は、FTDRAWコード単体の使用手引としてまとめたものである。
