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2012 Fiscal Year Annual Research Report

原子力発電所などの高危険度施設の竜巻対策ガイドラインの提案

Research Project

Project/Area Number 24360232
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionTokyo Polytechnic University

Principal Investigator

田村 幸雄  東京工芸大学, 工学部, 教授 (70163699)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松井 正宏  東京工芸大学, 工学部, 教授 (60350576)
吉田 昭仁  東京工芸大学, 工学部, 准教授 (90329219)
小林 文明  防衛大学校, 応用科学群, 教授 (80202068)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords竜巻 / 原子力発電所 / 防災 / 突風
Research Abstract

本研究の目的は,竜巻等の突風の原子力発電施設など,被害が発生した際に周辺地域に甚大な悪影響を与える重要施設の竜巻対策ガイドラインを提案することであり,初年度の平成24年度には以下の5項目についての研究を実施した。
(1)諸外国における竜巻による原子力発電施設等の被害,事故の実態調査
2011年4月の米国バージニア州の竜巻,アラバマ州の竜巻で,2つの原子力発電所で原子炉計5基がシャットダウンする事故が連発した。日本の原子力発電施設内でも竜巻による被害が発生している可能性があるため,原子力発電施設付近で発生した竜巻事例の有無やその状況について諸外国を含めて調査した。
(2)建築物やパイプライン等の竜巻被害調査
原子力発電施設に限定せず,建築物や送配電線,鉄道などライン状構造物や施設の竜巻被害の実態を調査し,最新の竜巻被害データベースを構築した。また,竜巻被害に関しては現地を訪れ,建築物等の被害の実態,送配電施設の被害の実態を現地調査した。
(3)竜巻リスクモデル構築のための気象学的な環境場の調査
日本で発生する竜巻とその環境場は,気象庁等で資料が収集されているため,それを利用して竜巻発生前後のレーダーエコーの分析による積乱雲等の発達状況,スーパーセルやメソサイクロンの状況等々を含め,詳細な環境場の解析を行った。
(4)原子力発電施設等への竜巻による空気力学的影響要因の検討
竜巻状旋回流中での気流性状に関して,竜巻シミュレータを用いて,詳細な検討を行った。また,今後の実験のために,移動型竜巻シミュレータで発生させる竜巻状旋回流のコアを拡大させる改良を行った。
(5)諸外国における原子力施設等の高危険度施設への竜巻対策に関する調査
諸外国の原子力施設等に対する竜巻対策や設計ガイドラインについて,竜巻対策,対応事例を調査した。USNRC(2007)などのガイドラインについても調査するとともに,データベースを作成した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の目的である,原子力発電施設などの重要施設の竜巻対策ガイドラインを提案するために,初年度であった平成24年度の研究計画では5項目を実施することになっていたが,その全てにおいて,計画書どおりの成果を得られており,おおむね順調に進展していると評価できる。さらに平成25年度に実施する計画の4項目の研究項目の実施準備まで取り組むことができており,そういう意味では当初の計画以上であるとも評価できる。

Strategy for Future Research Activity

平成25年度の研究の実施については,原子力発電施設等の高危険度施設周辺の飛散物ポテンシャルの調査は研究分担者である吉田昭仁が主担当となる。また,研究分担者である松井正宏が原子力発電施設等への竜巻による空気力学的影響要因の検討を主に移動効果を考慮した竜巻による風圧力性状の観点から検討する。移動効果を考慮した竜巻の設計用工学モデルの検討は分担者である小林文明が担当し,送配電施設などライン状構造物への海岸線から2km地帯での竜巻被害確率の検討は研究代表者である田村幸雄が行う。また,e-mailによる研究進捗状況の打合せを密に行うとともに,face-to-faceの打合せも月に1回程度実施し,有機的な連携を図る。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

2011年4月16日の米国バージニア州の竜巻および2週間後の4月28日の米国アラバマ州の竜巻で,2つの原子力発電所の送電設備が被害を受け,外部電源が遮断され,原子炉計5基がシャットダウンする事故が連発している。
現地の研究者でないと知りえない情報なども非常に多いため,平成25年度には米国研究者に原子力発電所の竜巻被害についての調査を依頼することにしており,その調査費用に充てる予定である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2013 2012

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 2012年5月6日に北関東地方で発生した竜巻による建築物等への被害2013

    • Author(s)
      田村幸雄, 松井正宏, 吉田昭仁, 他10名
    • Journal Title

      日本風工学会誌

      Volume: 38(1) Pages: 17-30

  • [Journal Article] 竜巻発生時の気象状況と竜巻及び竜巻を生み出したストームの特徴2013

    • Author(s)
      石原正仁, 小林文明, 他6名
    • Journal Title

      日本風工学会誌

      Volume: 38(1) Pages: 5-16

  • [Journal Article] 竜巻発生時の気象状況と竜巻及び竜巻を生み出したストームの特徴2013

    • Author(s)
      石原正仁,小林文明,佐々浩司,清水慎吾,新野宏,林泰一,山根悠介,若月泰孝
    • Journal Title

      日本風工学会誌

      Volume: 38 Pages: 3-16

  • [Journal Article] 2012年5月6日茨城・栃木の竜巻に関する調査研究報告会上空から見た被害の特徴―2013

    • Author(s)
      小林文明
    • Journal Title

      天気

      Volume: 60 Pages: 51-52

  • [Journal Article] Dependence of surface pressures on a cubic building in tornado like flow on building location and ground roughness2012

    • Author(s)
      Geetha Rajasekharan Sabareesh, Masahiro Matsui, Yukio Tamura
    • Journal Title

      Journal of Wind Engineering & Industrial aerodynamics

      Volume: 103 Pages: 50-59

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 竜巻による構造物の風圧力,実験手法と課題2012

    • Author(s)
      松井正宏, 喜々津仁密, 野田稔,佐々浩司
    • Journal Title

      日本風工学会誌

      Volume: 37(2) Pages: 118-123

  • [Journal Article] Growing Speed of Cumulonimbus Turrets2012

    • Author(s)
      F. Kobayashi, A, Katsura, Y, Saito, T, Takamura, T, Takano and D, Abe
    • Journal Title

      Journal of Atmospheric Electricity

      Volume: 32 Pages: 13-23

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 日本の竜巻に伴う人的被害の特徴2012

    • Author(s)
      小林文明,野呂瀬敬子
    • Journal Title

      第22回風工学シンポジウム論文集

      Pages: 169-174

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 竜巻の発生環境と生成メカニズム2012

    • Author(s)
      佐々浩司,鈴木 修,小林文明
    • Journal Title

      日本風工学会誌

      Volume: 37 Pages: 108-117

  • [Journal Article] 2012年5月6日に北関東で発生した広域突風災害について―被害発生時の気象状況―2012

    • Author(s)
      小林文明
    • Journal Title

      日本風工学会誌

      Volume: 37 Pages: 211-212

  • [Presentation] 房総半島における積雲・積乱雲発生の集中観測2013

    • Author(s)
      小林文明,大窪拓未,山路実加,桂啓仁,鷹野敏明,柏柳太郎,高村民雄
    • Organizer
      日本大気電気学会
    • Place of Presentation
      東京理科大学
    • Year and Date
      2013-01-10
  • [Presentation] 2012年5月6日北関東に竜巻をもたらした積乱雲の落雷特性2012

    • Author(s)
      小林文明,大窪拓未,山路実加,桂啓仁
    • Organizer
      日本気象学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2012-10-03
  • [Presentation] 2012年5月6日北関東で発生した竜巻2012

    • Author(s)
      小林文明,大窪拓未,山路実加,桂啓仁
    • Organizer
      日本大気電気学会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2012-09-13
  • [Presentation] Ground roughness effects on internal pressures and local roof wind forces of building exposed to tornado-like flow2012

    • Author(s)
      G.R. Sabareesh, M.Matsui, Y.Tamura
    • Organizer
      7^<th> International Colloquium on Bluff Body Aerod ynamics & Applications
    • Place of Presentation
      中国上海
    • Year and Date
      2012-09-02
  • [Presentation] 雲レーダー・Xバンドレーダー・衛星ラッピドスキャン・可視画像による孤立積乱雲発生初期の観測 ―ナウキャストの可能性―2012

    • Author(s)
      小林文明,桂啓仁,高村民雄,齊藤洋一,鷹野敏明
    • Organizer
      日本気象学会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2012-05-26
  • [Presentation] Isolated cumulonimbus initiation observed by 95-GHz cloud radar, X-band radar, MTSAT-1R (rapid scan), and photogrammetry in the Kanto region, Japan2012

    • Author(s)
      小林文明,高村民雄,鷹野敏明,齊藤洋一,桂啓仁
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      2012-05-21
  • [Book] Environment Disaster Linkages, Typhoon and tornado risk management2012

    • Author(s)
      Y. Tamura, F. Kobayashi, 0. Suzuki, Y. Uematsu and Y. Okuda (R. Shaw and P. Tran編
    • Total Pages
      354
    • Publisher
      Emerald Books

URL: 

Published: 2014-07-16   Modified: 2015-01-14  

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