2025/01/05 更新

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サトウ イッケン
佐藤 一憲
所属
理工学術院 理工学術院総合研究所
職名
主任研究員(研究院講師)

研究分野

  • 原子力工学
 

論文

  • 福島第一原子力発電所の総合的な分析・評価(3号機)

    山下 拓哉, 本多 剛*, 溝上 暢人*, 野崎 謙一朗*, 鈴木 博之*, Pellegrini M.*, 酒井 健*, 佐藤 一憲, 溝上 伸也*

    Nuclear Technology   209 ( 6 ) 902 - 927  2023年06月  [査読有り]

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    5
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  • 福島第一原子力発電所2号機における圧力容器下部ヘッド燃料デブリの状態に着目したMAAPコード解析

    佐藤 一憲, 吉川 信治, 山下 拓哉, Cibula M.*, 溝上 伸也*

    Nuclear Engineering and Design   404   112205\_1 - 112205\_21  2023年04月  [査読有り]

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    これまでのプラント内部調査、実験、コンピュータモデルシミュレーションから得られた最新の知見に基づき、福島第一原子力発電所2号機の原子炉圧力炉容器内フェーズに対するMAAP解析を実施した。2号機では、炉心物質が圧力容器の下部プレナムに移動し、そこで冷却材によって冷却されて固化したときのエンタルピーが比較的低かったと考えられる。MAAPコードは、炉心物質リロケーション期間中の炉心物質の酸化の程度を過小評価する傾向があるが、酸化に係るより信頼性の高い既存研究を活用することによって補正を行うことで、下部プレナム内の燃料デブリ状態の、より現実的な評価を行った。この評価により、2号機事故進展挙動に係る既往予測の基本的妥当性が確認され、今後の後続過程研究を進めるための詳細な境界条件を提供した。下部ヘッドの破損とペデスタルへのデブリ移行に至るデブリ再昇温プロセスに対処する将来研究に、本研究で得た境界条件を反映する必要がある。

    DOI

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    5
    被引用数
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  • 固液混合溶融プールの伝熱挙動に関するLIVE-J2試験及び数値解析

    間所 寛, 山下 拓哉, Gaus-Liu X.*, Cron T.*, Fluhrer B.*, 佐藤 一憲, 溝上 伸也*

    Nuclear Technology   209 ( 2 ) 144 - 168  2023年02月  [査読有り]

    DOI

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    2
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  • 福島第一原子力発電所3号機における長期的な原子炉容器外でのデブリ冷却挙動の評価

    佐藤 一憲, 山路 哲史*, Li X.*, 間所 寛

    Mechanical Engineering Journal (Internet)   9 ( 2 ) 21-00436\_1 - 21-00436\_17  2022年04月  [査読有り]

    DOI

  • CMMR-4試験の分析

    山下 拓哉, 間所 寛, 佐藤 一憲

    Journal of Nuclear Engineering and Radiation Science   8 ( 2 ) 021701\_1 - 021701\_13  2022年04月  [査読有り]

    DOI

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    3
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講演・口頭発表等

  • ホウ素等の面密度イメージング技術開発

    土川 雄介, 甲斐 哲也, 阿部 雄太, 及川 健一, Joseph P.*, 篠原 武尚, 佐藤 一憲

    9th International Topical Meeting on Neutron Radiography (ITMNR-9)  

    開催年月:
    2022年10月
    -
     

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    中性子断面積の大きいホウ素の面密度分布を、エネルギー分析型中性子イメージングにより取得する方法を開発した。一般に、中性子感度が非常に高い元素の測定では、元素量が多くなると中性子の自己遮蔽効果が無視できず、定量的な測定が困難になる。この効果を回避するために、既知の断面積データを用いたエネルギースペクトル解析を試み、J-PARCの物質・生命科学実験施設において、定量的な二次元イメージング像の取得を実証した。本発表では、一例として福島第一原子力発電所のシビアアクシデントの研究において得られた模擬溶融試験体デブリの測定結果を紹介する。この取り組みは、溶融過程における制御棒からのホウ素の挙動を調査するものである。ホウ素の中性子断面積は、広い範囲で中性子エネルギーの平方根に反比例し、模擬燃料集合体に含まれる他の物質とは大きく異なる。試料の中性子透過率を中性子イメージング検出器で測定し、二次元的なホウ素の面密度分布を得た。同様に、鉄やジルコニウム等比較的感度の低い他元素の面密度分布も導出することを試みた。

  • 福島第一原子力発電所についての最新知見を反映したIn-VesselフェーズMAAP解析(2021年度),2; 3号機解析結果と今後の研究への活用

    山下 拓哉, 佐藤 一憲, 吉川 信治, Cibula M.*, 溝上 伸也*

    日本原子力学会2022年秋の大会   (日立) 

    開催年月:
    2022年09月
    -
     

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    3号機に対するMAAP解析評価結果、既存GOTHIC解析に基づく下部プレナム移行中の金属酸化の予測及び、下部プレナム移行物質の状態に関わる2号機と3号機との差と、今後の研究への活用について述べる。

  • 福島第一原子力発電所についての最新知見を反映したIn-VesselフェーズMAAP解析(2021年度),1; 全体概要と2号機解析結果

    佐藤 一憲, 山下 拓哉, 吉川 信治, Cibula M.*, 溝上 伸也*

    日本原子力学会2022年秋の大会   (日立) 

    開催年月:
    2022年09月
    -
     

     概要を見る

    福島第一原子力発電所(1F)プラント内部調査などにより、これまでに得られた最新知見を踏まえた2号機,3号機MAAP解析を実施した。これにより、炉心溶融,炉心物質の下部プレナムへの移行、下部プレナム移行物質の冷却挙動の最確予測を提示するとともに、炉心物質の温度変化と金属酸化、下部プレナム移行物質の状態等を予測した。本報告では全体概要と2号機の評価結果について述べる。

  • Multi-Physicsモデリングによる福島2・3号機ペデスタル燃料デブリ深さ方向の性状同定,12; 2号機,3号機におけるデブリのペデスタル移行履歴の検討

    佐藤 一憲, 山路 哲史*, 古谷 正祐*, 大石 佑治*, Li X.*, 間所 寛

    日本原子力学会2022年春の年会   (神戸(online)) 

    開催年月:
    2022年03月
    -
     

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    事故時のプラントデータ分析、内部調査結果の分析、及び多様な解析評価に基づき、2号機,3号機における燃料デブリのペデスタルへの移行履歴を検討した。

  • Estimation of the in-depth debris status of Fukushima Unit-2 and Unit-3 with multi-physics modeling, 10; Evaluation of debris relocation and interaction with pedestal structures in Fukushima Daiichi Unit-3 with MPS method

    Li X.*, 山路 哲史*, 佐藤 一憲, 古谷 正祐*, 間所 寛, 大石 佑治*

    日本原子力学会2021年秋の大会   (札幌(online)) 

    開催年月:
    2021年09月
    -
     

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Misc

  • 模擬燃料集合体破損試験(CMMR-3)

    山下 拓哉, 佐藤 一憲, 阿部 雄太, 中桐 俊男, 石見 明洋, 永江 勇二

    Proceedings of International Conference on Dismantling Challenges; Industrial Reality, Prospects and Feedback Experience (DEM 2018) (Internet)     11  2018年10月

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    2011年に発生した福島第一原子力発電所事故における、燃料集合体の溶融進展挙動については、未だ十分に解明されていない。1979年に発生したスリーマイル島原子力発電所2号炉の事故以降、加圧水型原子炉を中心としたシビアアクシデントについては、炉心溶融の初期挙動や圧力容器破損に関わる個別現象に着目した試験が多数行われてきた。しかし、炉心溶融が進行し、炉心物質が炉心から下部プレナムへと移行する過程に関わる既往研究は少なく、特に、この移行経路に制御棒と複雑な炉心下部支持構造が存在する沸騰水型原子炉(以下、「BWR」という)条件での試験データはほとんどない。本研究では、UO$_{2}$ペレットの代りにZrO$_{2}$ペレットを用いた燃料集合体規模の試験体に対し、BWR実機で想定される軸方向温度勾配をプラズマ加熱により実現し、高温化炉心のガス透過性および高温化炉心物質の支持構造部への進入と加熱を明らかにするための試験を実施した。その結果、高温化した炉心燃料は、部分的な閉塞を形成するが、残留燃料柱は互いに融着しない傾向が強く、崩壊した場合を含めて気相(及び液相)に対するマクロな透過性を持つことが明らかとなった。

  • 高速炉の炉心安全性試験EAGLEプロジェクト; カザフスタンとの研究協力

    神山 健司, 佐藤 一憲, 久保 重信

    エネルギーレビュー   36 ( 11 ) 46 - 49  2016年11月

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    日本原子力研究開発機構がカザフスタン共和国国立原子力センターとの研究協力として実施してきたナトリウム冷却高速炉の炉心安全を対象とした試験研究EAGLEプロジェクトについて、研究の経緯、概要、これまでの実施状況と成果について紹介する。

    CiNii

  • 世界の原子力事情,3; 米国・カナダの原子力開発の動向

    佐藤 一憲

    日本原子力学会誌ATOMO$\Sigma$   56 ( 1 ) 19 - 23  2014年01月

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    米国およびカナダにおいては福島第一原子力発電所事故以降も原子力を温室効果ガスのほとんど出ないクリーンエネルギーと位置付け、エネルギー・ポートフォリオの重要な要素として引き続き利用してゆく方針である。一方、数年前には予測されていなかったシェールガス革命と呼ばれる状況は原子力発電所の新規建設の環境を一変させている。このような環境下での両国での原子力開発や発電等の動向について解説する。

    DOI CiNii

  • 溶融金属燃料及び溶融被覆管の流動固化にかかわるCAF\'E試験,2; 結果と分析

    Wright A. E.*, Bauer T. H.*, Kilsdonk D. J.*, Aeschlimann R. W.*, 深野 義隆, 川田 賢一, 佐藤 一憲

    Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (FR 2009) (CD-ROM)     9  2012年01月

  • 溶融金属燃料及び溶融被覆管の流動固化にかかわるCAF\'E試験,1; 試験条件及び結果概要

    深野 義隆, 川田 賢一, 佐藤 一憲, Wright A. E.*, Kilsdonk D. J.*, Aeschlimann R. W.*, Bauer T. H.*

    Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (FR 2009) (CD-ROM)     10  2012年01月

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