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Irradiation correlation for advanced safety of nuclear systems

Research Project

Project/Area Number 25420907
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Nuclear engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Morishita Kazunori  京都大学, エネルギー理工学研究所, 准教授 (80282581)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords照射脆化 / 機構論 / 分子動力学法 / モンテカルロ法 / マルチスケールモデリング / 照射相関 / 銅析出物 / 欠陥集合体 / 照射損傷 / 確率論的リスク評価 / 保全の最適化 / 原子力保全 / 核融合材料設計 / 反応速度論解析 / 照射場 / 分子動力学 / ボイドスエリング / 原子力 / 材料試験炉
Outline of Final Research Achievements

Irradiation embrittlement of pressure vessel steels in a fission reactor is one of the key phenomena which may determine operation lifetime. Regulations such as JEAC4201-2013 are currently used as a powerful tool to assess the degree of vessel’s embrittlement. However, even the physically-based regulations are not appropriate to be applied to the environments given by future nuclear fusion reactors and by high-level radioactive waste vessels, because those irradiation conditions are far from that of fission reactors. The objective of this study is to develop more precise assessment tool by employing a multiscale modeling approach, where the nucleation process of CRPs (copper rich precipitates) in Fe is investigated. The rate of CRP nucleation is obtained as a function of the dose-rate and temperature. Chemical composition of precipitates is also obtained. Finally, it is confirmed that our calculations are qualitatively consistent with experiments.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (71 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (57 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of methodology to optimize management of failed fuels in light water reactors2015

    • Author(s)
      Yasunori Yamamoto, Kazunori Morishita
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Science and Technology

      Volume: 52 Issue: 5 Pages: 709-716

    • DOI

      10.1080/00223131.2014.979901

    • NAID

      120005666187

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    • Author(s)
      Yoshiyuki Watanabe, Kazunori Morishita, Toshiki Nakasuji, Masami Ando, Hiroyasu Tanigawa
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods B

      Volume: 352 Pages: 115-120

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2014.12.031

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    • Author(s)
      Toshiki Nakasuji, Yasunori Yamamoto, Kazunori Morishita
    • Journal Title

      E-Journal of Advanced Maintenance, Japan Society of Maintenology

      Volume: 7 Pages: 160-165

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    • Author(s)
      Toshiki Nakasuji, Kazunori Morishita, Yasunori Yamamoto, Yoshiyuki Watanabe
    • Journal Title

      Proceedings of ICONE-23, 23th International Conference on Nuclear Engineering, 2015

      Volume: ICONE-23 Pages: 1859-1859

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      D. Kato, H. Iwakiri, Y. Watanabe, K. Morishita, Takeo Muroga
    • Journal Title

      Nuclear Fusion

      Volume: 55 Issue: 8 Pages: 083019-083019

    • DOI

      10.1088/0029-5515/55/8/083019

    • NAID

      120007180061

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      Toshiki Nakasuji, Kazunori Morishita, Yasunori Yamamoto, Yoshiyuki Watanabe
    • Journal Title

      Proceedings of ICONE-23, 23th International Conference on Nuclear Engineering, May 17-21, 2015, Chiba, Japan

      Volume: 印刷中

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      Journal of Nuclear Materials

      Volume: 442 Issue: 1-3 Pages: S773-S775

    • DOI

      10.1016/j.jnucmat.2013.04.014

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      Volume: 303 Pages: 42-45

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2012.12.021

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      Y. Watanabe, K. Morishita, Y. Yamamoto, D. Hamaguchi, H. Tanigawa
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      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B

      Volume: 303 Pages: 100-103

    • DOI

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      Y. Yamamoto, K. Morishita, H. Iwakiri, Y. Kaneta
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      Material Research Society (MRS) Online Proceedings Library

      Volume: 1535

    • DOI

      10.1557/opl.2013.461

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      Yasunori Yamamoto, Kazunori Morishita, Hirotomo Iwakiri, Yasunori Kaneta
    • Journal Title

      E-Journal of Advanced Maintenance

      Volume: 5 (1) Pages: 1-6

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      A. Sagara, R. Nygren, M. Miyamoto, D. Nishijima, R. Doerner, S. Fukada, Y. Oya, T. Oda, Y. Watanabe, K. Morishita, F. Gao, T. Norimatsu
    • Journal Title

      Materials Transactions

      Volume: 54 Pages: 477-483

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      中筋俊樹、阮 小勇、森下和功
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      日本原子力学会,2016年春の年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス
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      森下和功、中筋俊樹、阮 小勇
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      日本原子力学会,2016年春の年会
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      東北大学川内キャンパス
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      2016-03-26
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      中筋俊樹、阮 小勇、森下和功
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      大阪市、大阪科学技術センター
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      2015-10-29
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      Y. Watanabe, K. Morishita, T. Nakasuji, M. Ando, H. Tanigawa
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      17th International Conference on Fusion Reactor Materials (ICFRM-17)
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      Eurogress Aachen, Germany
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      K. Morishita, T. Nakasuji, Y. Yamamoto
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      17th International Conference on Fusion Reactor Materials (ICFRM-17)
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      Eurogress Aachen, Germany
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      2015-10-11
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  • [Presentation] オーバーパック照射脆化予測モデルの構築2015

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      中筋俊樹、阮 小勇、村吉範彦、森下和功
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      オーバーパック照射脆化予測研究キックオフミーティング
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      福井県敦賀市、原子力安全システム研究所
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      静岡大学
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      2015-09-09
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      京都大学エネルギー理工学研究所
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      2015-09-01
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      中筋俊樹、森下和功、阮小勇
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      京都大学エネルギー理工学研究所国際シンポジウムパラレルセミナー
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      京都大学エネルギー理工学研究所
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      2015-09-01
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      森下和功
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      核融合エネルギーフォーラムシミュレーションクラスター 炉工学炉材料モデリングサブクラスター(平成27年度第1回)会合
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      2015-08-31
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      京都大学エネルギー理工学研究所
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      2015-08-31
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      森下和功、飛田健次、中村浩章
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      核融合エネルギーフォーラム シミュレーションクラスター合同会合
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      日本原子力研究開発機構 東京事務所
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      日本保全学会 第12回学術講演会
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      Toshiki Nakasuji, Kazunori Morishita, Yasunori Yamamoto, Yoshiyuki Watanabe
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      23th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23)
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      Chiba, Japan
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      森下和功
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    • Place of Presentation
      茨城大学
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    • Place of Presentation
      茨城大学
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      森下和功
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      平成26 年度NIFS共同研究「核融合炉における熱粒子制御の数値シミュレーションの役割に関する総合的検討」および「ヘリカル型原型炉に向けた安全概念設計研究」の合同検討作業会
    • Place of Presentation
      核融合科学研究所
    • Year and Date
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      T. Nakasuji, Y. Yamamoto, K. Morishita
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      Kobe University
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      2014-11-02 – 2014-11-05
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      D. Kato, H. Iwakiri, Y. Watanabe, K. Morishita, T. Muroga
    • Organizer
      IAEA-FEC2014
    • Place of Presentation
      Saint Petersburg, Russia
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      D. Kato, T. Nakasuji, K. Morishita
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      5th international symposium of ad vanced Energy Science ~Contribution to Zero-emission Energy~
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      Kyoto University
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      H. Iwakiri, A. Sato, N. Murayoshi, T. Nakasuji, K. Morishita
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      5th international symposium of ad vanced Energy Science ~Contribution to Zero-emission Energy
    • Place of Presentation
      Kyoto University
    • Year and Date
      2014-09-30 – 2014-10-02
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      Y. Watanabe, K. Morishita, T. Nakasuji
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      Kyoto University
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      Kyoto University
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      Tohoku University, Sendai, Miyagi, Japan
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      森下和功,飛田健次,中村浩章
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      Y. Watanabe, K. Morishita, T. Nakasuji, Y. Yamamoto, D. Hamaguchi, M. Ando, H. Tanigawa
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      12th Computer simulation of Radiation Effects in Solids (COSIRES)
    • Place of Presentation
      Meliá Hotel Alicante, Alicante, Spain
    • Year and Date
      2014-06-08 – 2014-06-13
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      森下和功,山本泰功
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      森下和功
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      北海道大学工学部
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      森下和功
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      三菱総合研究所
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      京都大学エネルギー理工学研究所ゼロエミッションエネルギー研究拠点平成25年度共同利用・共同研究成果報告会
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      京都大学宇治キャンパスエネルギー理工学研究所
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      森下和功,山本泰功,中筋俊樹,岩切宏友
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      森下和功,山本泰功
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      日本原子力学会「2014年春の年会」
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      東京都市大学世田谷キャンパス
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      山本泰功,中筋俊樹,森下和功
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      日本原子力学会「2014年春の年会」
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      東京都市大学世田谷キャンパス
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      森下和功
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      山本泰功,中筋俊樹,森下和功
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      ホテル阪急エキスポパーク
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      森下和功
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      山本泰功,中筋俊樹,森下和功
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      森下和功,山本泰功
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      Kyoto University
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      京都大学エネルギー理工学研究所
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      京都大学エネルギー理工学研究所附属エネルギー複合機構研究センター共同研究研究会
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      京都大学エネルギー理工学研究所
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    • Total Pages
      1700
    • Publisher
      丸善出版
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  • [Remarks] 京都大学エネルギー理工学研究所

    • URL

      http://www.iae.kyoto-u.ac.jp/

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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