第3回 発電用設備規格委員会 核融合専門委員会 議事録

 

1.日 時:2003年8月18日(月)13時30分〜16時30分

2.場 所:日本機械学会 第1会議室

3.出席者:(委員22名中;出席者11名、代理者4名)

      宮委員長(慶応大)、羽田幹事(原研)、浅山(サイクル機構)、大崎(川重)、

      小林(IHI)、五明(火原協)、斉藤(筑波大)、清水(三菱重工)、鈴木(中電)、

      高橋(電中研)、西口(神奈川工大)

  代理者:井岡(末園代理;東芝)、伊藤(肥田代理;原電)、杉山(青山代理;文科省)、

      高田(中村代理;関電)

  欠席者:関村副委員長(東大)、入江(溶接センタ)、北村(京大)、中曽根(理科大)、

      永田(日立)、橋爪(東北大)、

  オブザーバ:岡村(文科省)、多田(原研)、樋口(原研)、田戸(原研)

  事務局:和田、佐藤、吉田

4.配布資料

3−1 第3回核融合専門委員会議事次第案

3−2 第2回 発電用設備規格委員会 核融合専門委員会議事録(案)

3−3 第25回発電用設備規格委員会報告

3−4 日本機械学会 発電用設備規格委員会 核融合専門委員会 活動方針

3−5 核融合専門委員会における核融合規格の検討計画案

3−6 ITERの構成と特徴

3−7 安全上の特徴と核融合規格

3−8 核融合規格の全体構成、並びに、真空容器と超伝導コイル規定の考え方

3−9 核融合専門委員会委員(案)

その他 ITERの安全上の特徴について

5.議 事

(1)開 会

 午後1時30分に、宮委員長が開会を宣言した。

(2)前回議事録の確認

 資料3−2に基づき、前回核融合専門委員会議事録(案)の確認が行われ、修正なく字句修正の上、承認された(修正を下線で示したものを添付する)

(3)核融合専門委員の交代

 資料3−9に基づき、末園委員から退任の届けがあり、あった。新委員として、末園委員より、電機分野から井岡氏(東芝)の推薦があることが報告されたあった審議の結果、出席者全員の賛成により同氏の委員就任が承認された。専門委員会運営規約に基づき、次回規格委員会で承認手続きをとることとなった。

(4)第25回規格委員会の報告

 資料3−3に基づき、羽田幹事より、第25回規格委員会において、橋爪氏と肥田氏の委員就任が規格委員会で承認されたこと、また、核融合専門委員会の活動状況(委員会役員の決定、活動方針案の承認、規格検討の活動が開始)報告が行われたされたことが伝えられた。

(5)今後の具体的検討作業について

資料3−5に基づき、羽田幹事より、活動方針を具体化し、核融合専門委員会における今年度と来年度を中心に各回ごとの核融合規格検討計画案提案が行われたされた提案内容は以下のものである。すなわち

今年度は、従来基準と異なる構成・規定についての背景と考え方の検討を中心とし、来年度に、ASMEでの検討状況を考慮しながら、分科会による規定条文の検討を開始する。従来基準の適用が適切ではない機器(グループ機器)の規定から検討を開始する。

検討事項に関する実施スケジュールの提案。

審議の結果、出席者全員の賛成で本検討計画案は承認された。なお、質疑の中で、「基準」と「規格」の使い分けを明確にすべきとの指示があった。機械学会で作成するのは「基準」ではなく「規格」であるとの指摘があり、修正することとなった。

(6)ITERの全体構成について

 核融合規格の検討に先立ち、資料3−6に基づき、羽田幹事より、ITERの全体構成の概要について説明が行われた。資料3−6に基づくITERの構成と特徴についての説明に続き、トカマク装置を対象として、構成と特徴関し、説明があった。真空容器、加熱電流駆動(NBIとECRF)、除熱系(ブランケットとダイバータ)、超伝導コイルTFコイルとCS、燃料処理貯蔵施設などについて、システムの構成と主要機器の特徴、特に、従来技術で足る機器とITERに特有な機器に分類したうえで特有な機器の構造上の特徴などについてキーポイントが説明されたの特徴を中心とした概要説明が行われた。ITER特有機器の定義に関するついて質疑があり、構造基準においての観点から従来技術のみで対応できない機器をITER特有機器としている旨の回答があった。

(7)ITERの安全上の特徴及び核融合規格としての対応について

 資料3−7に基づき、羽田幹事より、ITERに代表されるトカマク型核融合システムの安全上の特徴と核融合規格への反映について説明があり、った。併せて、対象設備の安全上の特徴、特に、安全確保の考え方、放射線安全上重要な設備、安全確保の考え方、安全確保以外に高気密性の確保も対象とした場合の核融合規格の対象範囲および確保すべき品質水準について説明が行われたあった説明を受けて、機械学会として作成する規格として対象とする設備の範囲、ISIの合理化確保すべき品質水準と検査との対応、運転状態の考え方について質疑が行われたあり、これらは重要な課題であり、今後、この専門委員会で検討を深めていくこととなった。

(8)真空容器と超伝導コイルに特有な構造・荷重の特徴及び核融合規格としての対応について

 資料3−8に基づき、羽田幹事より、火力原子力発電技術協会で検討している核融合規格の全体構成、並びに、真空容器と超伝導コイルの規定の考え方についての提案が行われた提案の説明があった。提案内容は以下の通り。

(@) 核融合規格の全体構成について

核融合施設とその付属施設に関して、使用される機械機器と機器系統の構造健全性確保に係わる品質保証、材料、設計、建設、検査、維持・保全、梱包・輸送、廃止を含む合理的な規格とし(パッケージ化していること章立てについては、非金属という金属とは異なる特性の材料を使う部品があることなどを考慮し、構成は、第T章 一般規定、第U章 品質保証規格、第V章 金属製機器基準、第W章 非金属製部品基準とするしている第V章では、節番号を採りBaseline規定と各Group規定(AE)を設ける。更に、各規定をAIPartに分け、General(共通)、MaterialsDesignFabricationExamination and testingInspectionRepair and replacementPackaging and transportationOverpressure protectionについて記述する。第W章については、第V章と同様のPartに分類した構成とする。第III章では、ITERに特有な技術を使う機器をグループ機器と称し、従来技術が使えるベースライン機器とは別の規定としている。また、これらグループ機器について、規格開発上の課題と解決策キーポイントについて説明があった。

(A) 構造設計基準を構築する上での課題への対応案真空容器と超伝導コイルの規格について

真空容器と超伝導コイルについて、構造上の特徴と使用条件、並びに、それらによりどのような課題が提起されているか、各課題についてどう対応しているかについて説明があった。

真空容器の技術基準に関わる提案としてについては(a)複雑3次元構造物および電磁力取り扱(うことから、「解析による設計」の適用、熱ラチェットに関する歪み制限の規定(一般規定)と3Sm制限(代替規定))を設けること、など、(b) 溶接時における接近性の制限などから特殊な継手形状を採用することと、その構造設計上の取り扱い(部分溶け込みT継ぎ手とその強度評価)、(c)困難さを伴う現地溶接部検査が難しいことから、の合理化(溶接検査フリー(非破壊検査フリー)自動溶接施工技術適用することなどが提案された

超伝導コイルの技術基準に関わる提案としてについては(a)荷重の組合せ電磁力が支配的であるが、この荷重が作用するのは極低温で励磁されているときのみであることから、極低温での許容応力に基づく評価を行うこと、(b)金属構造材料(極低温用に開発された新規開発材料(JJ1、JK2)の極低温靭性試験は不要とすること 従来規格材料の極低温での強度に関する試験規格、超伝導材料生成熱処理を履歴する材料に関する規定)、(c)許容応力体系として、塑性崩壊に至ることがないことから0.2%耐力のみを基準とする許容応力設定、また、変形歪み制限から0.2%耐力の2/3を許容応力と規定すること(d)異材接合および繊維強化プラスチックなどが提案された。

 

 提案説明に続きを受け、現地溶接部を検査フリーとする考え方、極低温用の新構造材(JJ1、JK2で極低温靭性試験を不要とすること、超伝導コイルの許容応力体系について質疑が行われた後、提案は了承された提案については、基本的にはこの考え方により核融合規格の作成を始めることで全員が了承した。但し、短時間で詳細を理解することの困難さ資料の内容が膨大であることを考慮し詳細について改めて各委員が検討することとし本委員会終了から2週間の間に、提案に関するコメントおよび質問を受け付けることとした事務局に送ってもらうこととなった

 

6.次回開催予定

日 時: 2003年11月10日(月)13:30〜17:00

場 所: 日本機械学会 会議室

以 上