ISSN 1340-6671
2004 年 10 月 10 日発行【第 29 号】
生えなくなり、また大量の中毒者をだすことになりました。これを◇巻頭言◇ 奈良の大仏と環境破壊

医学的知識のない当時の人々は「たたり」と信じ、行政府はわずか74 年間にして遷都せざるを得なくなったのです。教科書では、「日本最初の公害は足尾鉱山で、田中正造という人が解決に努力した。
」と教わったように記憶していましたが、それよりも遙か昔に発生していたのですね。ちなみに、世界の古代文明も環境破壊が原因で終大阪ガス エネルギー技術研究所
藤本期を迎えたとか。

洋

蛇足ですが、奈良を中心とする半径150km以内には水銀鉱山のあとが多数残っています。戦時中にはかなり稼働していたようで、そ大仏を写真にとるや春の山（河東碧梧桐）―――――――の水銀は紫電改の加速度センサーにも用いられたそうです。水銀は

現在、奈良の大仏は重要な観光資源として有名ですが、その建設がほとんどの場合、辰砂と呼ばれる美しい赤色鉱石の形で出ますが、深刻な環境破壊をもたらしたということはあまり知られていませ

古代には液体単体状態のものも結構あったようです（地上のものはん。滋賀県大津市の南に湖南アルプスという花崗岩質の山がありま取り尽くされてしまった。
）。

す。ここは、トパズの産地として鉱物マニアには隠れた人気の場所

話は変わって、21世紀は環境の世紀といわれています。日本では、なのですが、明治の初めまでは一面禿げ山で、大雨のたびに土砂災

さすがに四日市や水俣型の公害はほとんど耳にしなくなりました

害に苦しめられていたそうです。その原因が奈良の大仏建立のためが、CO2 問題が解決の容易でない深刻な問題として登場しました。

の大量の木材伐採だったそうです。山の入口には、大きな看板に

環境意識や科学技術の面では、現在は古代より遙かに進んでいます「砂防堤の建設と植林により、この山に緑を蘇らせた。
」と誇りっぽが、困ったことに地球が 60 億の人口であふれており、これほどあ

く書いてあります。

ふれていては、他の場所に遷都して一件落着というわけには参りま

ここまでは私も聞いて知っていたのですが、今年 5 月 7 日付け日

せん。従って、そういう状況に至ってから手を打ったのでは遅すぎ

本経済新聞の記事には驚きました。「平城京 水銀が命絶つ」といます。このまま破滅的な状況に至るのか、克服してバラ色の未来をうタイトルで白須賀公平という先生が投稿しておられました。「奈迎えるのか、人類の英知が問われているのでしょう。動力エネルギ

良が長岡京に遷都せざるを得なくなったのは、水銀による公害が原

ー部門はこの問題に密接に関連しており、我々の責任は重大です。

因であった。
」という仮説です。

昨今は、集中電源システムと分散電源システムの比較論議が盛んで大仏が完成したのは西暦 749 年ですが、完成当初は全面金メッキ

すが、ただの優劣水掛け論に終わることなく、省エネルギー低コスが施され輝いていました。金メッキの金は当時東北地方で発見されト国家を実現するにはどのようなエネルギーシステムを構築すべきたものを使ったようですが、そのメッキに水銀アマルガム法を用いか、将来どのような規模のどのような性能を持った機器を優先的にた。つまり、水銀に金を投入してアマルガム化したものを大仏に塗開発し、どのように運営して行くべきなのか、個々の利害を超えた布した後に、炭火で加熱して水銀のみを飛ばして金を残した。それ立場での議論の深化が望まれます。エネルギー関連技術は専門分化に使った水銀の量が半端でない。約 50 トン使ったそうです。ちな

し過ぎているきらいもありますが、そういった議論のためには、技

みに日本全国で生産する蛍光灯用の水銀は年間 5 〜 6 トンです。こ術トレンドや可能性を複合的にとらえて分析し、鳥瞰的な位置かられだけ使うと環境への影響はすさまじく、そのため若草山には木が議論する姿勢も重要なように感じます。

【目次】

巻頭言：奈良の大仏と環境破壊 …………………………………… 1

研究室紹介：信州大学工学部機械システム工学科 熱工学研究室 … 9

特集（１）：バイオマス高効率発電の実現と普及に向けて …… 2

見学会報告：エネルギーの歴史と未来特集（２）：革新的水冷却炉 ……………………………………… 3〜初夏の道東を巡る、炭鉱採掘からＩＰＰ、ＤＭＥ開発まで〜

先端技術：検査技術〜最近の検査技術の紹介〜 ………………… 5

平成 16 年度部門賞・部門一般表彰 ……………………………… 10

国際会議報告（１）： ICONE-12…………………………………… 7

副部門長選挙経過報告……………………………………………… 11

国際会議報告（２）： World Bioenergy 2004 …………………… 8

国際会議予定………………………………………………………… 11

研究分科会：ヒートポンプの高効率化に関する研究会 ………… 8―1―………………………… 9

POWER & ENERGY SYSTEM◇特集（1）◇ バイオマス高効率発電の実現と普及に向けて（財）電力中央研究所 エネルギー技術研究所
上席研究員
芦澤 正美
１．はじめにバイオマスは CO2 ニュートラルかつ再生可能なエネルギー源とされ、その積極的な活用により、化石燃料代替エネルギーの一つとして地球温暖化防止への貢献が期待されている。このような背景から、既に欧州を中心として世界的にバイオマスの利活用が進
図２

められている。我が国では、京都議定書の批准により一層の CO2

当研究所が主に研究開発中のバイオマス利用技術削減が喫緊の課題となっており、その対策の一つとして、農水省ことは難しい状況にあると考えられる。バイオマス発電の実用化など 5 省庁によるバイオマス総合戦略が閣議決定され（平成 14 年と普及には、燃料収集や設備コストの低減に加え、次に示す技術12 月）、さらに「電気事業者による新エネルギー等の利用に関す開発について重点的に取り組む必要があると考えられる。第一にる特別措置法（通称 RPS 法）」が平成 15 年 4 月に施行され、電気は、ガス化燃料電池発電のように小規模でも高効率なガス化発電

事業は 2010 年までに一定量のバイオマス等新エネルギーの利用が技術の開発、第二には、性状の異なる複数種のバイオマスを利用義務づけられた。このような情勢から、バイオマス利用技術開発可能とする技術の開発、第三には、海外 CDM も念頭にバイオマのニーズが急速に高まっている。

ス資源の豊富な地域で、高効率で高品位燃料化する改質技術（海ここでは、バイオマスを利用した高効率発電の実現と普及に向外立地）およびそれを輸入利用する高効率発電技術（国内立地）

けた当研究所の取り組みについて紹介する。

の開発、などが挙げられる。

2．バイオマス利用時の課題と開発の方向性

3．バイオマスエネルギー高度利用技術の開発

バイオマスの利活用にあたっては、資源が分散して存在し、収当研究所では、バイオマス利用の重要性を鑑み、ポテンシャル

集・輸送効率が低いこと、水分が多く発熱量が低いためそのまま評価をおこなうとともに、高効率発電の実現と普及に向けて、主では燃料として利用しにくいこと等の課題がある。このため、バに図 2 に示す研究開発を重点的に行っている。ここでは、スペー

イオマス資源の現状を踏まえた上で、最適な利用技術の開発およスの関係で、ガス化を中心とした以下に示す 2 プロジェクトにつび普及に向けた諸課題を明らかにすることが重要である。

いて紹介する。

既存・計画段階の木質バイオマスの発電プラント容量と熱効率
および建設コストの関係を図 1 に示す。本図からも明らかなよう（1）中小規模高効率炭化・ガス化システムの開発（メーカ共研）に、発電容量と熱効率の間には正の相関があり、小規模になると本システムは、バイオマスの前処理として縦型炭化装置を採用

著しく効率が低下する。1MW 規模での直接燃焼によるボイラ発

し、ガス化炉と組み合わせたものである。図 3 にシステム系統図

電では、発電端熱効率は10 ％程度（LHV）と低く、また建設コスを示す。本システムの特徴は①木質バイオマスだけでなく、都市

トも kW あたり 50 万円を超えるため、発電事業として成立させる

ゴミ、廃プラなど幅広い燃料を混合利用可能であり、木質バイオマスの収集量確保が困難、収集コスト高、季節変動等といった課
題を解決、②排ガスの顕熱利用等によるシステムの最適化により、高い熱効率を達成、③高温ガス化により、タールや環境影響物質
を分解、などが挙げられる。
本技術の開発は、㈱オカドラとの共同研究として進め、燃料処
理量約 5 トン／日の基礎実験装置を平成 16 年 5 月 17 日に竣工させ（写真1）、今後 1、2 年で実用化を図る予定である。

（2）高含水バイオマスの高効率改質脱水技術を用いた高性能ガ
ス化システムの開発（NEDO 受託研究）
本システムは、㈱神戸製鋼所、石川島播磨重工業㈱、京都大学
ならびに北海道大学と共同で、NEDO 委託研究として開発してい
図１ 木質バイオマス発電の容量と熱効率 および建設コストの関係

るものである。図 4 にシステム系統図を示す。

―2―

NEWSLETTER No.29 Oct 2004
で改質し、日本に輸入し中規模高効率ガス化複合発電をおこなう
ことも視野に入れ技術開発を行っている。

４．おわりにバイオマス利用技術の開発は近年活況を見せており、様々なエ
ネルギー転換プロジェクトが進行している。バイオマスの利活用を推進し、CO2 の削減や循環型社会の構築を促進するためには、経済性を考慮しつつ、地域性のあるバイオマス性状に応じてカス
タマイズされたシステムを提案することが肝要である。当研究所
では、バイオマスの高度利用技術の開発を進め、CO2 の削減や循
図３

環型社会の構築に向け、微力ながらも積極的に貢献していきたい

バイオマス／廃棄物炭化・溶融ガス化発電システムと考えている。

◇特集（2）◇

革新的水冷却炉

日本原子力研究所 エネルギーシステム研究部
将来型炉研究グループ
大貫 晃

1．はじめにわが国では、今後長期にわたって軽水炉およびその改良型が原子力発電の中核となる見通しであり、核燃料サイクルの早期確立
写真１のためには、実績のある軽水炉技術に立脚したプルトニウム利用

バイオマス／廃棄物発電用炭化・溶融ガス化実験設備

技術の開発が重要である。日本原子力研究所（原研）では、将来のエネルギー安定供給の有力な選択肢として、プルトニウム（Pu）の利用効率を高め、将来的には増殖への発展も期待できる革新的水冷却炉の研究開発を産業界および大学との協力のもとに進めている。
軽水炉燃料の再処理で得られる Pu を着実に利用することが、今後長期にわたって原子力利用を進めるための重要な課題であり、Pu を現行軽水炉で利用するプルサーマル計画が進められている。一方、将来的にはウラン資源のさらなる有効利用の観点から、核分裂性 Pu の割合を高く保ちつつ Pu の多重回リサイクルを実現
し、増殖への発展が期待できる原子炉の開発が望まれる。

図４

革新的水冷却炉は、水による中性子の減速を抑制して中性子エ

高効率改質脱水技術を用いた高性能ガス化発電システム

ネルギーを高くして運転することで 1 を超える Pu 転換比を実現す
本研究開発では、蒸発潜熱回収型の油中脱水技術を応用し、脱る水冷却炉であり、実績のある軽水炉の技術基盤を最大限に活用

酸素も同時におこなう前処理技術を開発するとともに、高カロリすることにより、Pu の多重リサイクル利用の早期実現、ウラン資ー化された改質バイオマスを、低温でガス化するパイロリティッ

源の有効利用によるエネルギーの長期安定供給を目指している。

クガス化技術を開発している。本システムの特徴は、バイオマス
を化石燃料並の性状（発熱量等）に効率よく改質したものを、低2．革新的水冷却炉の概要

温（高い冷ガス効率）でガス化することで、高効率発電を実現す

革新的水冷却炉は、経験豊富な軽水炉技術を基盤として、現行ることにある。現時点では、国内の食品加工工場等に隣接した中軽水炉の優れた運転・保守性を維持するとともに、Pu 多重リサイ

小規模のコジェネシステムを想定しているが、将来的には、海外クルを可能とする原子炉概念である。原子炉システムは基本的ににおけるヤシ殻やパルプチップ廃材等の廃棄バイオマスを、現地

現行軽水炉のものを採用し、炉心を変更することで Pu の多重リ

―3―

POWER & ENERGY SYSTEM

図１

革新的水冷却炉の概要

サイクルや高い転換比が実現できる。
図 1 に現行軽水炉（BWR）の炉心を変更し、Pu の有効利用を図るための設計例を示す。核分裂性 Pu の劣化を抑えるためには
水による中性子の減速をできる限り低く抑えて中性子のエネルギ

図2

主要な開発課題

ーを高める必要がある。そのため、三角格子配列の六角燃料集合体を採用し、水の体積割合を現行軽水炉より低くしている。また、影響についてのデータ取得、ならびに稠密炉心での限界出力予測

炉心での蒸気の体積割合が増加した場合に現行軽水炉と同様に出手法の確立を目的として、37 本バンドル試験体を用いた大型熱特力が低下する安全上の好ましい特性を実現するため、炉心の高さ性試験を実施している（図 2）。

を低くしている。このような稠密格子・扁平型炉心を基本的な概現在までに、基準試験体を用いた定常限界出力試験を入口流量、念として、現行の六ヶ所にある再処理・燃料加工施設から出てく

入口水温、出口圧力、径方向出力分布をパラメータとして行い、る MOX 燃料を装荷できる炉心から（設計例①）、1 以上の転換比

従来の小規模体系（7 本バンドル）と同様の冷却特性であること（核分裂性 Pu 残存比）を達成できる炉心まで（設計例②）、将来を確認した。また、運転時の異常な過渡変化の状況を包含する範の Pu 利用環境の変化に柔軟に対応できる設計が同一の炉心構成

囲で過渡限界出力試験を行い、流量低下事象、並びに出力上昇事で可能である（六角燃料集合体の交換のみで対応できる）。

象に対応する実験データを取得し、過渡時においても除熱性能を確保できるとの見通しが得られた。

3．研究開発状況
革新的水冷却炉では、実証済の軽水炉プラント技術が活用でき（2）燃料要素・材料技術

るため、新たにおこなうべき研究開発の主要課題は、革新的水冷

1）高富化度MOX燃料の照射挙動予測

却炉の特徴部分である炉心・燃料分野に関するものであり、具体

革新的水冷却炉では、プルサーマル燃料より核分裂性 Pu 富化

的には、稠密格子炉心からの熱除去の確認、高性能燃料被覆管の度を高めた MOX 燃料を、高中性子スペクトルの照射条件下で使開発および照射下の燃料挙動の確認等が挙げられる（図 2 参照）。

用する。このような条件での燃料の健全性を確認するための解析

原研では、革新的水冷却炉を実現するための研究開発として、成的な研究として、高富化度 MOX 燃料の照射挙動の予測評価を進

立性確認のための研究開発および実用化のための要素技術開発めており、燃料棒の温度履歴、燃料棒の内圧の変化、被覆管の歪を、電気事業者、原子力メーカー、大学等との協調・連携のもとみ量等の検討を実施している。
2）燃料被覆管開発に推進している。以下に主要な課題に対する概況をまとめる。

革新的水冷却炉では、燃料棒の被覆管は現行軽水炉に比べて高（1）稠密格子炉心の除熱特性試験

速中性子束および燃焼度の高い条件で使用されることから、それ

革新的水冷却炉では、燃料棒間隔が狭い稠密炉心を採用するたらに十分耐える能力を持つことが要求される。現行軽水炉で使用

め、除熱性能の確認が不可欠である。原研では、これまでに革新されているジルカロイ被覆管の適用性検討と併行して、これまで

的水冷却炉の稠密炉心体系を模擬した 7 本ロッドバンドルの限界

原研で開発を進めてきた 25Cr-35Ni-0.2Ti 系オーステナイトステン

出力試験を行い、限界出力設計式の妥当性を評価し、定格運転条

レス鋼について、基礎照射試験や特性評価試験により材料改良技件での成立性に問題のないことを確認した。さらに、平成 15 年度

術の有効性を確認するとともに、実際の高速中性子照射下での耐より、流路壁の影響、燃料棒間隔や燃料棒曲がりの除熱性能への照射性評価試験計画の具体化検討を進めている。

―4―

NEWSLETTER No.29 Oct 2004
3）燃料要素・燃料集合体の健全性の検討
燃料集合体の燃料棒間、燃料棒−チャンネルボックス間、チャンネルボックス間の各間隙およびスペーサーの拘束条件等は、稠
密炉心の定常運転や想定される過渡変化における熱流動や出力変動を想定しても、燃料中心温度や塑性歪の制限条件に対して十分な安全余裕を確保できることが必要である。また、重照射に伴う照射クリープおよび積層燃料の温度変化に伴う熱疲労等により、線出力密度の高い MOX 燃料部および固定端における局所変形や全体的なボウイング変形の観点から、材料間の局所的接触を生じないことが必要である。これらの課題に係る設計検討ならびに基礎試験を進めている。
図 1 分析フロー
4．おわりに
革新的水冷却炉は軽水炉技術に立脚し、炉心構成を変更することで Pu の多重リサイクル利用やウラン資源の有効利用によるエネルギーの長期安定供給に貢献できる魅力ある原子炉である。今後、既存の軽水炉技術およびこれまでの運転実績データにもとづ
いて、革新的水冷却炉技術の実証と燃料照射が可能な原子炉施設を早期に構築し、革新的水冷却炉固有の中性子照射場・熱水力環境を実現して、稠密格子炉心における高ボイド率運転や稠密燃料集合体の総合的な健全性を確認するとともに、先行使用燃料体照射による燃料の段階的高燃焼度化を進めていきたい。

図2

インテリジェント ECT プローブ

今後とも、革新的水冷却炉の開発へご理解とご支援をお願いしたい。

あり、検査速度は 400mm/s が達成可能である。一方、回転プロー
ブは、板厚 20%深さの欠陥を検出できるが、検査速度が 5mm/s 程度となる。当社では、高速検査速度と高い検出性を兼ね備えた新◇先端技術◇ 検査技術 〜最近の検査技術の紹介〜

型の高性能インテリジェントECT プローブおよび分析システムを開発した。

１）プローブ
図 2 にインテリジェント ECT プローブを示す。センサと伝熱管
表面の距離変動による影響が小さくかつ欠陥検出性の高いセンサ

三菱重工業・高砂研究所 電子技術研究室
黒川 政秋

式を開発した。また、リソグラフィ技術を用いて形状の均一性が非常に高い薄膜コイルを検出コイルに採用している。

1．はじめにセンサ数は軸方向欠陥の検出性を考慮したシミュレーションと原子力発電プラントでは安全性の確保およびトラブルの未然防試験から 24 個とした。増加した信号線数削減のため、マルチプレ止が重要なテーマであり、渦電流探傷（ＥＣＴ： Eddy Current

クサおよび増幅アンプからなる小型内蔵電子回路を開発し、信号

Testing）や超音波探傷（ＵＴ:Ultrasonic Testing）等の非破壊検線数を 30 本に削減した。各ユニット間はフレキシブルチューブで査技術が供用期間中検査に適用されている。本報では、これら非接続し、曲げ半径が Row-4（半径 0.153mm）までの伝熱管も問題

破壊検査技術の最近の開発事例について紹介する。

なく通過でき、Row-4以上の曲げ半径を持つ伝熱管に適用できる。

2．新型 ECT システムの開発

２）分析システム

加圧水型原子力プラントには全長 20m、外径 20mm 程度のインデータ量も従来比 24 倍と飛躍的に増加したため、探傷したコネル合金製の伝熱管を 3000 本以上収納した蒸気発生器が 2 〜 4

ECT 信号の位相・振幅等の特徴量を計算して有意信号の抽出・識基設置されている。伝熱管の全長全数検査には、高い信頼性かつ別を自動的におこなうことが可能な信頼性の高い自動分析システ

高速な検査技術が必要であり、従来はボビンプローブが適用されムを開発した結果、従来のボビンプローブ並の時間で分析を可能ている。欠陥検出性と検査速度の関係を図 1 に示す。ボビンプロとした。図 3 にデータ分析全体フローを示す。

ーブは伝熱管板厚（1.27mm）の 40%深さ程度の欠陥を検出可能で―5―

フィルタリング機能の一例として多重周波数演算法による支持

POWER & ENERGY SYSTEM

図5

マトリクスアレイ

図6

点収束型アレイ

図 3 分析フロー

雑化するため探傷器・解析装置等が高コストになる。そこで、深さ方向の焦点位置が可変で、かつ振動子数の少ない点集束型のリ
図 4 フィルタリング処理例

ニアアレイを実用化した。この点集束型プローブでステンレス溶板信号の消去処理例を図 4 に示す。その他にも、伝熱管の探傷で接金属中欠陥の深さサイジングを行った試験結果を図 6 に示す。

発生する種々のノイズに対応した各種フィルターを実装してお深さ評価には端部エコー法を適用した。実深さ3.5mm（板厚 10%）

り、欠陥信号にノイズが複合した原信号からノイズを除去するこに対して評価深さは 3.9mm であり、溶金中でも高い精度で深さサとができる。

イジングが可能となった。

3．新型フェーズドアレイ UT

4．おわりにインテリジェント ECT は平成 15 年 8 月に発電設備技術検査協会

1）マトリックスアレイ殿の確性試験を完了し、実機プラントへも適用されており、国内

従来のフェーズドアレイは振動子を一次元配列した構造である

実機プラントへの適用拡大が進められる予定である。海外でも、が、マトリックアレイは二次元配列構造のため、超音波ビームの3

米国電力研究所の Qualification を取得し数プラントで適用されて次元スキャニングが可能となる。この 3 次元スキャニングにより、いる。また、曲げ半径の小さい伝熱管用や、海外用の 3/4、11/16、プローブ走査方向に対して傾きを持った斜め欠陥の検出性が向上す

5/8 インチサイズの小口径伝熱管用プローブ開発も完了しており、る。図 5 に開発したプローブおよび斜め欠陥（放電加工スリット）

これらの適用拡大も期待される。

の検出性試験結果を示す。20度傾いた欠陥も検出可能であり、従来フェーズドアレイ UT はビームスキャニングが可能なため従来手法より傾き欠陥の検出性が大きく向上していることが分かる。

は困難であった部位の検査が可能となっている。本報で紹介した
新しいフェーズドアレイ技術はビーム集束性に優れており、微小2）点集束型アレイ

欠陥の検出性および深さサイジング精度が向上するため、適用範

マトリックスアレイは振動子数が非常に多く、データ処理も複囲が広がっていくものと期待される。

―6―

NEWSLETTER No.29 Oct 2004

◇国際会議報告（1）◇ICONE-12 (The Twelfth International Conference on
Nuclear Engineering)
2004 年 4 月 25 日〜 29 日
(米国ワシントン、Hyatt Regency ホテル)

核燃料サイクル開発機構
上出 英樹 （ICONE-12 技術委員会幹事）

ICONE は、日本機械学会と米国機械学会が主催し1991 年に第 1回が東京で開催されて以来、原子力工学に関する広範囲の技術的ト
ピックスをカバーする国際会議として発展してきている。今回のICONE-12は、本年４月末に米国ワシントンHyatt Regency Crystal
Nuclear Industry Forum: Next Generation Reactors

Cityホテルにて、世界各国から500名以上の参加を得て開催された。
日曜日に Welcome Reception が行われ、翌 26 日に米国から Larry
Craig上院議員、日本から加納時男参議院議員（関西電力、岸田哲
二副社長が代読）が基調講演を行って開幕した。
会議では、15のNuclear Industry Forumが企画され原子力委員会の近藤俊介委員長を始め日本側からその多くにパネラーとして参加した。Forumは各専門分野の有識者によるパネルディスカッション
として、最近のプラント損傷事例と教訓から始まり、次世代炉、水素経済、革新燃料、規格基準、原子力が果たすべき役割、原子力と教育、スリーマイル事故など最近のトピックスから継続的テーマについて、パネラーから様々な視点で発表があり活発な議論が行われた。スリーマイル事故のForumでは事故後25年を経た今、当時対応にあたった専門家から事故直後の様子、教訓が話され高い関心を

Banquet at Smithsonian National Air and Space Museum

集めた。
これらの Forum と並行して、学生プログラムを含む 12 の技術ト
ラックに分かれて一般講演が行われた。今回のICONEでは、原子力工学を11の技術分野に分けた。これらは、運転と保守、材料と化学、
構造健全性、先進システム、次世代炉システム、安全とセキュリテ
ィー、規格基準と許認可、燃料サイクルと高レベル廃棄物処理、低レベル廃棄物処理と廃止措置、熱流動、熱流動解析である。330件を越える論文が発表され、いずれの分野においても、最新の研究成果や技術情報に基づく活発な議論や意見交換が行われた。今回は新しく熱流動解析が独立したトラックとなり、最新の解析手法と適用成果が報告された。27日にはスミソニアン航空宇宙博物館でバンケットが開かれ、月の石やアポロ指令船が置かれたフロアで会議に参加した多数の技術者間の交流が図られた。
ICONE では、継続的に学生プログラムを実施してきている。将学生プログラムでの発表の様子

来の原子力界を担う学生の皆さんに最新の技術動向に触れる機会を提供し、加えて異なる文化圏の学生、技術者との交流を通して技術者育成の一助とすることを目的としている。日本を含むアジアから教育の観点で重要な役割を果たしており、このような努力を継続し20 名、ヨーロッパから 10 名の参加があった。これまでと同様、原ていく必要がある。今回は学生プログラムに国内から多数の応募が子力施設見学ツアーと、研究発表の二部構成とし、見学ツアーではあり、参加が定着してきた。今後とも積極的な参加を期待したい。

North Anna 発電所、NRC緊急時対応センターを訪問した。研究発会議の技術トラック、セッションの運営／論文募集／査読では、

表では、学生の発表だけでセッションが構成されたものの、各技術大学、企業、研究機関の多くの方々にご協力を頂きました。紙面をトラックプログラムの中に配置されたことで、一般参加者も加わっ

お借りしここに深く感謝します。次回ICONE13は来年5月に北京でて議論が深まったセッションが多く見られた。学生プログラムは、開催される予定です、ぜひご参加ください。

―7―

POWER & ENERGY SYSTEM◇国際会議報告（2）◇World Bioenergy 2004（Conference & Exhibition on
Biomass for Energy）
2004 年 6 月 2 日-4 日(スウェーデンイェンシェーピン)（財）電力中央研究所
森塚 秀人

エネルギー技術研究所

本国際会議は、スウェーデンで隔年毎に開催されているバイオ
マス利用技術に関する国際会議である。今回は、バーネルン湖南
端のイェンシェーピンという小さな町のエリミア国際会議場で開会場催された。ボンで開催された自然エネルギー会議と日程が重なっていたものの、約 300 人の参加者があり、バイオマス利用政策を紹介するセッション A、バイオマス利用技術を発表するセッショ◇研究分科会◇ン B、それぞれ 30、16 件の発表があった。セッション A では、ジヒートポンプの高効率化に関する研究会ェトロスウェーデン事務所三平氏の発表、セッション B では、筆主査

片岡

勲（大阪大学）者の発表(わが国のバイオマスガス化発電の研究動向)、鹿島建設
から日野氏の発表(バイオマス脱水技術 VRC)があった。その他、
エネルギー環境問題は今世紀の人類が解決すべき最も重要な問

バイオマス焚きボイラメーカーより伝熱管の塩素腐食管理技術等

題の一つであり、特に、CO2 等の地球温暖化ガスの削減、大気汚の発表があった。
会議と並行して、バイオマス関連メーカーの展示会が開催され、染の防止、都市のヒートアイランド化の防止等は、差し迫った課

木材チップ製造機やバイオマス焚きストーブ等多くの展示ブース

題となっており、わが国においても産官学挙げた研究や技術開発があった。他に温室効果ガスを削減する方法がないとして、最近が必要とされている。こうした技術開発の一つとしてヒートポン

俄かにバイオマスの利用に注目したわが国と違い、北欧諸国は 20

プ技術はエネルギーの高効率利用と地球温暖化ガス削減、特に都年以上の実績が感じられた。しかし、バイオマス利用はほとんど

市のヒートアイランド化の防止に貢献する重要な技術の一つであが熱利用であり、バイオマス発電はあまり行われていない。見学る。ヒートポンプの効率を高め、高い COP を達成することができしたトランザスエネルギー社バイオマス熱併給発電所は熱出力

れば、都市の大気汚染、熱汚染を起こすことなくエネルギーの有18MW に対して発電出力は1.5MWである。発生した蒸気は暖房用

効利用をおこなうことが可能である。ヒートポンプの高効率化にとして広範なエリアに供給されており、そのためのインフラが整関する技術開発は従来からも産官学において精力的に進められ、備されている。

性能の向上が図られてきており、家庭用のヒートポンプに関して

会議 1 日目の晩、同会場で懇親会が開かれ、スウェーデン料理

は実用に供するレベルに達している。しかしながら、エネルギー環とウォッカのような強い酒が振舞われた。バイキングの歌が披露

境問題の解決のため、より一層の高効率化、COP の向上が求めらされ、夜11時近くまで盛り上がった。

れている。また、地域冷暖房に供することのできるより大規模でCOP の大きなヒートポンプの開発も重要な課題となっている。近年、ヒートポンプに関連した基礎的な研究、実用的な開発研究は大幅に進展しつつあり、多くの新しい技術も開発されてきている。
こうした研究開発、技術開発を系統的に調査研究し、それらを体系化することにより、より高効率で高い COP を持つヒートポンプの開発が可能であると考えられる。本研究会は、産官学の各分野においてヒートポンプの高効率化に関わる研究開発に携わっている研究者、技術者を結集し、ヒートポンプサイクルの熱効率の向上、冷媒の性能評価、熱交換器の伝熱性能の向上と着霜の防止、膨張エネルギーの効率的な回収といった、ヒートポンプ技術の高効率化にとって必要な基礎研究や技術開発に関して、わが国内外の最新の知見を調査するとともに、研究成果、技術開発の評価をおこなうことを目的として設立した。この問題に関心をもたれている動力エネルギーシステム部門の会員の方にも是非研究会にご

懇

親

会

参加いただき、ご支援、ご協力をお願いする次第である。

―8―

NEWSLETTER No.29 Oct 2004
ら発せられる最先端の研究成果は、現場の技術においてはもちろ◇研究室紹介◇んですが、将来を担う青少年の育成にも大いに役立っています。

信州大学工学部機械システム工学科
熱工学研究室（エネルギー部門）

今後も本部門から魅力的な研究成果が発信しつづけられることを

所在地：〒 380-8553 長野市若里 4-17-1
Tel:026-269-5104，Fax:026-269-5109
石川 正昭

期待しております。

1．研究室の概要
従来から潜熱蓄熱を中心に研究を進めてきた熱工学研究室は、
その後蓄熱以外の内容も広く手がけるようになり、平成 16 年度からはエネルギー部門と伝熱部門に分かれてそれぞれ研究を継続している。筆者の所属するエネルギー部門では修士課程 5 名および博士課程 2 名を含む学生 12 名とともに（1）氷と冷却面との付着現象（2）スターリングサイクル（3）省エネルギー型除湿システムの研究をおこなっている。
非円筒形ピストン（左：加工前，右：加工後）
2．主な研究内容（1）水溶液凍結層と固体面との付着に関する研究
固体冷却面と水溶液凍結層との付着に関する知見を得るための基礎研究であり、付着状態のミクロ観察および付着力の計測をおこなっている。本年度は付着力のさらなる高精度計測、付着状態の観察結果の定量化、付着仕事に関する理論など詳細な研究を継続中である。

（2）スターリングサイクルの双方向利用に関する研究
スターリングサイクルは近年特に代替冷凍サイクルとして注目されている。しかしスターリングサイクル機器は静粛性、燃料のピストンおよびシリンダー

多様性、理論熱効率の高さなどその特徴は多く語られているが、現実にはあまり普及していない。スターリングサイクルは、同一の機構で温度差と動力をある効率の範囲内で双方向に変換できるサイクルであり、これは他のどのようなサイクルにも無い特徴で◇見学会報告◇ある。その適用例としてコジェネシステムが挙げられる。試作機

エネルギーの歴史と未来〜初夏の道東を巡る、炭鉱採掘から IPP、DME 開発まで〜
部門企画委員会幹事

では、ガソリン機関からの排ガス排熱によりスターリングエンジ
ンの自立運転に成功し（5気圧空気、図示熱効率3.14%、640rpm）、

天本

幹夫（日立）

さらに同一の装置でヒートポンプとして機能（COP ＝ 1.5）することも確認された。現在は出力を実用的なレベルにまで高めるた
め、高圧化および多シリンダー化などの改良をおこなっている。

去る 7 月 8 日（木）〜 9 日（金）の２日間にわたり、20 世紀のエネ
ルギー供給を担った釧路コールマイン（旧太平洋炭鉱（3）空調・除湿装置に関する研究

釧路鉱）の採炭現場、環境負荷の低いクリーンエネルギーとして注力され冷却部を持たない除湿装置として、透湿膜を利用した大規模除ている DME の実証プラントであるディーエムイー開発の 100t/日

湿システム（実験室レベルで処理空気量150m /h 以上）を開発し、DME 実証プラントおよび日本製紙釧路工場IPP 設備といった道東

その実用性を確認した。現在は建築物への組み込みと実証試験を地区のエネルギー関連設備を見学した。

3

第 1 日目は、釧路空港集合の後チャーターバスで移動し、日本おこなっている。

製紙釧路工場の IPP 設備を見学した。電力自由化にともなう北海
3．メッセージ

道電力の募集に対して、道東地区における IPP として応募、今年筆者は青少年の理科・科学技術離れ対策、初等中等教育への参10 月の営業運転開始を目指し連続運転中のプラントを見学した。

加にも力を入れております。動力エネルギーシステム部門各位か

また、動力エネルギーシステム部門では触れる機会の少ない製紙―9―POWER & ENERGY SYSTEM
工場に関する概略の説明を受けた。途中、釧路湿原に立ち寄って功績賞（五十音順）

自然の雄大さを肌に感じ、宿泊先へ向かった。初日の宿泊先であ■赤川 浩爾 殿（神戸大学名誉教授）
赤川浩爾氏は、我が国の気液二相流研究を自ら推進されると共る釧路東急インでは、恒例の懇親会を催し部会員の親交をあたたに、日本機械学会関西支部および日本機械学会熱工学部門の気液めた。
第 2 日目は、まず釧路コールマインへ向かい、釧路炭鉱の現状

二相流に関する研究会を主宰され、気液二相流研究の先駆者としの説明をうけた後、釧路コールマイン殿のご厚意により用意してて幾多の優れた業績をあげられると共に、多くの優秀な研究者をいただいた作業着に着替え、ヘルメット、マスク等着用し、人車養成し社会に送り出すことによって、我が国の気液二相流研究、に乗って海面下約 320m の採炭現場へと向かった。人車を降りた

および火力発電や原子力発電の発展、日本機械学会の国際的地位

後、2km 弱の坑道を徒歩で移動、ようやく採炭現場へ到着した。

向上に大きく貢献されました。

巨大なドラムカッターが石炭層を切り崩しながら移動していく様を間近に見て圧倒された。その後再び徒歩で来た道を引き返し、■二宮

敏 殿（バブコック日立㈱ 相談役）

人車に乗って地上へと戻り、お風呂をお借りして汗を流して一息

二宮敏氏は、蒸気タービンプラントの開発、設計、製造、建設ついた。坑道で拾った石炭をお土産として持ち帰った方もいた。

に携わり、輸入技術であったタービン機器を、我が国の国情にあ釧路市内で昼食を取った後、ディーエムイー開発の 100 ｔ/日

った設計へと改良を図り、独自の技術を世界最先端技術へ発展さ

DME 実証プラントへ向かった。DME 合成プロセス、プロジェク

せました。また、加圧流動床ボイラの独自技術開発を進め、世界ト概要の説明を受けた後、運転中の実証プラントを見学した。運最大級の加圧流動床ボイラを完成し、さらに、流動床式熱分解ガ

転中は立ち入り規制されるため、設備近くまで行くことは出来な

ス化溶融ごみ処理システムの開発を通じて環境負荷の低減に積極かったが、順調に稼動している様子を見学し、無事今回の見学会的に貢献されるなど、火力発電設備、環境設備の開発、製造およを終了した。

び建設を通じて、エネルギーシステム分野の発展に大きく貢献さ

今回は採炭現場見学時の人数制限のため募集人員定員は例年よれました。

りも少ない20名となったが、炭鉱に入るという貴重な体験ができ、懇親会での参加者の意見も概ね好評であり、エネルギーに関する
社会業績賞

会員の関心の高さが現れた見学会であった。

■朝田 泰英 殿（（財）電力中央研究所 研究顧問）
朝田泰英氏は、日本機械学会「発電用設備規格委員会」の初代委員長(現名誉委員)として民間自主規格の方向付け、規格作成に貢献され、維持規格 2000 年版、設計建設規格 2001 年版、溶接規格 2001 年版作成において指導的役割を果たされると共に、基準策定の必要性をいち早く世の中に理解させる貢献をされました。また、原子力（軽水炉、高速炉等）の材料強度、構造設計、構造健
全性評価などに関する内外の国・学協会の各種研究委員会、基準化関連委員会においても委員長等を歴任され（通産省原子力発電
技術顧問会詳細設計顧問会会長、米国機械学会(ASME)フェロー他多数）、我国の民間原子力建設設計規格、維持規格をはじめとする各種規格の策定において指導的役割を果たされました。

部門貢献表彰◇平成 16 年度部門賞・部門一般表彰◇

班目 春樹 氏（東京大学教授）

動力エネルギーシステム部門賞・一般表彰を受賞して部門賞委員会委員長

小泉

守屋 祥一 氏（（財）電力中央研究所 上席）

安郎

以上の 2 氏は、日本機械学会基準 JSME S017「配管の高サイク
ル熱疲労に関する評価指針」の策定のため、2000 年度から 2 年間

動力エネルギーシステム部門功績賞および社会業績賞、部門貢の JSME 動力エネルギーシステム部門所属委員会「熱荷重による献表彰については部門員からの推薦に基づき、また、優秀講演表

構造物損傷評価手法に関する研究会（軽水炉 WG）」および 2002

彰については講演会座長、聴講者による評価結果に基づき、部門

年度の「配管の高サイクル熱疲労に関する評価指針基準策定委員

賞委員会にて慎重に審議を重ね、運営委員会での承認を経て、今会」の委員長・幹事として、指針原案策定の委員会をリードし、般下記の諸氏に贈賞の運びとなりました。ここにご報告申し上げ

効率良く短期間に指針を完成させるとともに、国内外のシンポジます。

ウム等を通じて本指針の有用性をアピールされました。

― 10 ―

NEWSLETTER No.29 Oct 2004
優秀講演表彰（講演順）［主催CNS (Chinese Nuclear Society), 共催JSME, ASME他］

井田 博之（JFE エンジニアリング）「微細気泡によるガスハイ

ホームページ： http://www.ns.org.cn/ICONE2005/

ドレート生成：(1)プロパンによる基礎実験」（2003 年

開催日：2005年5月16日（月）〜20日（金）度年次大会講演会）

開催地： Beijing International Convention Center, Beijing, China

松沼 孝幸（産総研） Effects of Free-Stream Turbulence

主要トピックス：

Intensity on Unsteady Midspan Flow in a Turbine

1. Plant Operations、 Installation and Life Cycle, 2. Major

Rotor at Low Reynolds Number （ICOPE2003）

Components Reliability and Materials Issues, 3. Structural
Integrity and Dynamics, 4. Nuclear Engineering Advances, 5.

矢野 隆則（バブコック日立） Updated Low NOx Combustion
Technologies for Boilers、 2003

Next Generation Systems, 6. Safety and Security, 7. Codes,（ICOPE2003）

梅沢 修一（東京電力） Diagnosis of Thermal Efficiency ofStandards, Licensing and Regulatory, 8. Fuel Cycle and High

Combined Cycle Power Plants Using Optical Torque

Level Waste Management, 9. Low Level Waste Management

Sensor (ICOPE2003)

and Decommissioning, 10. Thermal Hydraulics, 11. Promotion of
Nuclear Energy, 12. Student Paper Competition

戸田 佳明（物質･材料研究機構） Improvement in CreepStrength of Precipitation Strengthened 15Cr Ferritic

募集日程：

Steel by Controlling of Carbon and Nitrogen Contents

アブストラクト締切（当初案内より早くなりましたのでご注意下さい。
）（ICOPE2003）◇副部門長選挙経過報告◇
動力エネルギーシステム部門総務委員会
委員長

有冨

2004年 11 月 31 日

アブストラクト採否通知

2004年 12 月 31 日

査読用論文提出

2005年 1 月 31 日

査読結果、論文採択通知

2005年 2 月 28 日

問合せ先：

正憲

ICONE 13 Secretariat c/o Chinese Nuclear Society, P.O.Box
2125, Beijing 100822, CHINA
Fax: +86-10-68527188 Tel: +86-10-68555595, 68555597

当部門では、動力エネルギーシステム部門副部門長選挙要綱に

E-mail: cns@ns.org.cn cns@cnnc.com.cn

沿って、以下の手順に従い次期副部門長を選挙により選出します。
１．選挙管理業務は総務委員会構成メンバーが行います。
２．はじめに当期運営委員会のメンバーが、部門のこれまでの運（2）第 10 回環境修復・放射性廃棄物管理国際会議

営委員経験者（旧動力委員会委員を含む）の中から、郵送にThe 10th International Conference on Environmental Remediation

より次期副部門長候補者の推薦を行います。

and Radioactive Waste Management (ICEM05/DECOM05)

３．その被推薦者の中から、総務委員会で 2 〜 3 名の候補者を選出します。選出にあたっては、推薦数の順位、学術分野、所属（企業、大学等）、地区などのバランスを考慮します。な［主催ASME, IMechE (Institution of Mechanical Engineers), BNES
(British Nuclear Energy Society)］
ホームページ：http://www.icemconf.com

お、被推薦者の中に総務委員会メンバーが入っている場合に開催日： 2005 年 9 月 4 日（日）〜8日（木）は、その者は選挙管理業務から外れます。

開催地：The Scottish Exhibition and Conference Centre,
Glasgow, Scotland

４．次に郵送による選挙を行い、投票で過半数を得た者が当選となります。第 1 回の投票で決まらない場合には、上位 2 名に主要トピックス：
1. Low / Intermediate-Level Waste Management, 2. Spent Fuel,よる第2回目の投票を行います。
今期は 6 月 21 日開催の第 82 期第 1 回総務委員会において選挙管理

Fissile, Transuranic, High-Level Waste Management, 3. Facility

委員会が発足し、8 月 23 日に選挙公示と候補者推薦を行い、9 月

Decontamination and Decommissioning, 4. Environmental

末日に締め切り、10 月中旬過ぎに候補者を決定する予定です。順Remediation, 5. Environmental Management / Public

調に進めば、12月上旬頃には、次期副部門長が決定する予定です。

Involvement
募集日程：

この選挙結果については別途報告致します。

◇国際会議予定◇（1）第 13 回原子力工学国際会議
The 13th International Conference on Nuclear Engineering(ICONE 13)― 11 ―

アブストラクト締切

2004年 12 月 31 日

アブストラクト採否通知

2005年 3 月 11 日

査読用論文提出

2005年 5 月 27 日

査読結果、論文採択通知

2005年 6 月 24 日

論文最終原稿締切

2005年 7 月 22 日

POWER & ENERGY SYSTEM
問合せ先：
Ms. Donna McComb - ICEM05 c/o Laser Options, Inc.

第82期 動力エネルギーシステム部門委員名簿

1870 W. Prince, Suite 11, Tucson, AZ 85705 US

部 門 長
副部門長
幹
事
運営委員

Phone: +1(520)292-5652 Fax: +1(520)292-9080
E-mail : dmccomb@laser-options.com（3）2005 年動力エネルギー国際会議
International Conference on Power Engineering-05 (ICOPE-05)［主催 The American Society of Mechanical Engineers, 共催 The
Japan Society of Mechanical Engineers, The Chinese Society ofPower Engineering］（ Call for papers が 部 門 ホ ー ム ペ ー ジ に あ り ま す

奈良林 直
有富 正憲
岩橋 隆行
近久 武美
竹越 栄俊
若井 和憲
細川 茂雄
林
農
松尾
武
稲垣 嘉之
稲田 文夫
中村
忍
加藤 千幸

（http://www.jsme.or.jp/pes/Event/conference.html））

開催地： McCormick Center, Chicago, USA
主要トピックス：
1. Power Systems, 2. Distributed Energy Systems, 3. Fuel
Utilization, 4. Advanced Combustion Technology, 5. Boilers, 6.
Turbines, 7. Generators, 8. Components, Equipment and
Auxiliaries, 9. Operations and Maintenance, 10. New Materials
for Energy Systems, 11. Environmental Protection, 12.
Renewable Energy, 13. Waste to Energy, 14. Fuel Cells, 15.
Economics, 16. Emerging Technologies, 17. Others（power-related topics）
募集日程：
2004年 7月20日

アブストラクト採否通知

2004年 8月 1日

査読用論文提出

2004年11月 1日

査読結果、論文採択通知

2004 年 12月 20 日

論文最終原稿締切

2005年 2月 1日

了八
弘和
恭二
浩二
昭治
雅幸
正樹
善久
潔
祥晃

小林
辻
原田
吉田
森
遠藤
阿部
中村
田村
佐藤

雄一
義之
英一
篤正
英夫
尚樹
豊
昭三
吉章
勲

所属委員会

開催日：2005年4月5 日（火）〜 7 日（木）アブストラクト締切

島田
麻
稲岡
守家
逢坂
深川
森下
荒川
古島
丹澤

問合せ先：

＜総務委員会＞
委員長 有富 正憲

幹事 木倉 宏成＜広報委員会＞
委員長 加藤 千幸

幹事 石川 正昭

＜部門企画委員会＞
委員長 森治嗣

幹事 天本 幹夫

＜学会企画委員会＞
委員長 竹村 文男

幹事 森塚 秀人

＜シンポジウム企画委員会＞
委員長 刑部 真弘

幹事 堀木 幸代

＜国際企画委員会＞
委員長 光武幹事 植田 浩義

徹

＜研究企画委員会＞
委員長 太田 正廣

幹事 大貫

晃

＜出版企画委員会＞
委員長 原
三郎

幹事 荒岡

衛

＜学会賞委員会＞
委員長 芹澤 昭示

幹事 冨山 明男

＜部門賞委員会＞
委員長 小泉 安郎

幹事 犬丸

淳

ニュースレター発行広報委員会

佐藤幹夫 〒240-0196 横須賀市長坂2-6-1

委員長：加藤 千幸
幹 事：石川 正昭（兼ホームページ担当）
委 員：麻生 智一
小野塚正紀
山本 哲三
堂元 直哉
下村 純志
佐々木 亨
原
三郎
三宅
収
オブザーバー：大河 誠司
部門のHP（日本語）：http://www.jsme.or.jp/pes/（英 語）：http://www.jsme.or.jp/pes/English/
投稿、ご意見は下記宛にお願いいたします。
〒153-8505 東京都目黒区駒場 4-6-1
東京大学生産技術研究所
教授 加藤千幸
TEL : 03-5452-6190
FAX : 03-5452-6191
E-mail : ckato@iis.u-tokyo.ac.jp
発行所：日本機械学会 動力エネルギーシステム部門〒 160-0016
東京都新宿区信濃町 35 信濃町煉瓦館 5階
TEL : 03-5360-3500、FAX : 03-5360-3508
印刷製本 有限会社 創 文 社
コピーライト c 社団法人 日本機械学会
本誌に掲載された全ての記事内容は、社団法人 日本機械学会の許
可無く転載・複写することは出来ません。

（財）電力中央研究所 エネルギー技術研究所
TEL (046)856-2121 FAX (046)856-3346
E-mail：satomiki@criepi.denken.or.jp（4）第 9 回世界再生可能エネルギーコングレス
World Renewable Energy Congress IX (WREC-2006)［主催 第9回世界再生可能エネルギーコングレス実行委員会］
ホームページ：準備中（http://pws.prserv.net/JOPRE.or.jp/）
開催日：2006年8月26日〜9月3日
開催地：パシフィコ横浜、横浜
問合せ先：
有冨正憲 〒152-8550 東京都目黒区大岡山2−12−1
東京工業大学原子炉工学研究所
TEL (03)5734-3063 FAX (03)5734-2959
E-mail：maritomi@nr.titech.ac.jp― 12 ―