難日本機械学会

1992年5月15日発行

NEWSLETTER

POWER&ENERGYSYSTEM(第4号】

動力エネルギーシステム部門ニューズレター

吉胚F弓委員長詮f壬C二垂メ三一つｰて
動力エネルギーシステム部門

委員長吉識晴夫

り成功裡に終了致しました。さらに、昨12月には川崎でセミ
ナー＆サロンを行い、会員相互の親睦も深めることができました。今後、本年11月には第3回動力・エネルギー技術シンポジウムが川崎で、1993年9月にはASMEとの共催により火力発電を中心とした動力エネルギー分野の国際会議ICO
PE‑93が東京で開催されることになっており、鋭意準備中です。皆様方の積極的なご支援と御協力をお願い申し上げます。

慰撫

重さをひしひしと感じている次第です。1992年2月現在の当部門登録者数（第3位まで）は約4600名と応用分野では最大の部門の一つとなっており、会員諸兄の当部門に対する期待の大きさと当部門の果たすべき役割を痛感致しております。
すなわち、当部門の活動分野は創刊号に戸田先生が述べられているように、人類が生活するために不可欠なエネルギーの生産、変換、消費のサイクル全般に関するシステムエ学、技術を対象としており、発足当時より火力発電、原子力発電、新エネルギー技術の三分野を柱として活動して参りました。これらには、エネルギーに関連した地球環境保全に関する分野や耐熱材料、耐侵食性材料などの材料分野も当然含まれております。このように、工学分野の基幹学会である機械学会の中で、人間社会の維持、発展に大きな役割を果たすための根幹を担う当部門の責任は重大と言えます。
これらの工学、技術の発展のためには、国内の会員相互の交流はもとより、海外の技術者との交流も欠かせません。このような立場から、原子力分野における国際会議ICONE‑1が1991年11月に東京で開催され、会員諸兄の御協力によ

この他、学会の総会や全国大会における基調講演、オーガ
ナイズドセッション、ワークショツプ、先端技術フォーラム、同好会を始め、講習会、見学会、セミナー、サロン等の最新技術に関する情報交換の場を企画しております。
さらに、当部門の発展のためにご活躍された方々を表彰する制度として、部門賞を設けました。現在、選考方法、表彰
方法等の検討を行っており、11月のシンポジウムの会場で贈賞式を行う予定でおります。
また、動力エネルギーシステムエ学に関する調査、研究活動として、「宇宙における発電システムと排熱技術」、「原子力用ジルコニウム合金の材料特性」、「発電用超高温ガス
タービン技術」の3研究分科会が設置されております。この他、部門内に研究会を設けることもできますので、テーマ等について積極的に御提案頂きたいと思います。
最後に、真の情報交換のためには、人とのつながりが不可
欠です。機械学会会員の特典を大いに利用するためには、単なる一個人会員ではなく、学会の委員会委員として参加し、多数の人との出会いの場を自ら作り出すことが重要と思われます。当部門をそのために利用しながら、部門の発展のためにお力添え頂ければ幸いです。特に、当部門の登録会員の8割以上は企業に所属されているものと思われますので、企業からの御協力を頂けますよう、切に願うものです。
以上、当部門の一層の発展を祈念しつつ1992年4月【 目 次 】
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頁
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１２２３

部門委員長就任にあたって……‑…….…‑…
部''1のlイ下問の活動一………………………

研究室紹介（5）……
研究室紹介（6）‑…
代議員の役割………
意見・投稿歓迎．……
行事カレンダー……

12

6

P&ESへの登録状況

12￨可内外の会議の案内．…‐‑……‑‑…………….…

8，9

編集後記…･…‑.………

12

第70期所属委員会
国￨県会議の開催日程一…"‑……‑…−−．….……

8

広報委員会

12

第70j!I皿営委員会

特集・東京電力における燃料電池開発…･…
先端技術（6）

・次世代BWRの熱流動研究と先端技術

9,10

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10(頁）
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6．国際会議の開催および準備

吉I3i､xlo>1f1=1o>マ舌重力(1)第1回JSME‑ASME合同原子力会議(ICONE‑l)の開催部門に移行して2年目を迎えた昨年度は運営委員会の下に総務、広報、企画第1〜5委員会と2技術委員会を設置して平成3年11月4日〜7日
於京王プラザホテル（東京）(2)1993年JSME‑ASME動力エネルギ国際会議(ICOPE‑93)

部門活動を積極的に進めてきました。
昨年度の主な活動は次の通りです。

の開催準備

7．全国大会

1．部門運営の方法とその組織についての検討

第69期全国大会平成3年10月16日〜18日
於名古屋大学工学部
本部門企mi行事
・基調講演

2．ニュースレターの発行（第2号:1991.5.1,第3号:1991.12｡15)「核融合研究の進展と今後の課題」本島修（核融合研）

3．部門賞（功績賞、社会業績賞、優秀講演賞）の設置

・オーガナイズドセッションとオーガナイザー

現在、第1回部門賞選考中

4．セミナー、講習会、見学会および技術懇談会の開催（1）見学および技術懇談会＝「石炭ガス化発電システムパ
イロットプラントの見学および技術懇談」
平成3年5月24日
於石炭ガス化複合発電技術研究組合勿来事業所（2）講習会＝「発電システムにおける制御技術の最前線」（参加者：59名）
平成3年6月13，14日
於東京工業大学・百年記念館（3）見学会＝「関西電力（株）大飯原子力発電所および動力炉・核燃料開発事業団高速増殖炉"もんじゅ"の見学」（参加者：39名）
平成3年9月12日、13日
於関西電力（株）大飯原子力建設事務所、動力炉・核燃料開発事業団高速増殖炉「もんじゅ」建設所（4）セミナー＆サロン＝「地球環境とエネルギー問題」（参加者：89名）
平成3年12月6日
於東芝エンジニアリング（株）本社「経年火力の出力増加・効率向上技術」
浜松照秀（電中研）、松本正（東電設計）「新しい石炭利用とその基盤技術」
石本礼二(IHI)・同好会：於中部電力健保会館
8．通常総会

第69期通常総会平成4年4月1日〜3日
於横浜国立大学
本部門企画行事
・基調講演「地熱発電技術の動向」秋葉雅史（横浜国大）
・オーガナイズドセッションとオーガナイザー「水冷却炉の熱流動」三島嘉一郎（京大）「新型炉の機器・構造開発」湊章男（電中研）
・ワークショップ「．ジェネレーションによるエネルギの高効率利用の現状」

話題提供者：平田賢（芝工大）、横田邦彦（東電）
小倉正雄（東京ガス）、大槻幸雄（川重）迫淳（原研）

5．調査研究分科会の活動および新設(1)「宇宙における発電システムと廃熱技術に関する調査研究分科会」主査：藤井照重（神戸大）
1年間の期間延長が認められた。

（平成4年8月〜平成5年7月）（2）「原子力用ジルコニウム合金の材料特性調査研究分科会」（新設）主査：朝田泰英（平成3年10月〜平成5年9月末）（3）「発電川超高温ガスタービン技術に関する調査研究分
科会」（新設）主査：大田英輔（平成3年11月〜平成5年10月末）

司会者：平田賢（芝工大）・新技術開発リポート「発電プラントの最新制御技術」
日下智（日立）、大塚士郎（東芝）
大野昌郎(MHI)、木村敏春（富士電機）
司会者：班目春樹（東大）
・同好会：於東芝鶴見クラブ

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9．その他

・機械学会誌特集テーマの推薦、「新しいエネルギー変換
技術の現状と将来展望」1992年9月号

言 写 7 ○ J 言 明 う 菫 』 童 委 員 会
委員長吉識晴夫（東大）副委員長波江貞弘(船研）幹事石塚勝(東芝）
委 員

相沢善吾(東電）青柳fIIMt(東芝）秋山巌(パブ日立）臼井健介寒(芝工大）大橘弘忠(東大）神永文人(茨城大）
斉藤正桁￨(阪大）佐藤泰生(熊木大）佐藤幹夫(電中研）芹澤￨￨召示(京大）曽HI正浩(MHI)谷口博(北大）
谷村康夫*(中電)rl‑'尼界（日立）長島IIB(慶大）樋口雅久(原電）土方邦夫(東工大）菱田誠(原研）
府川滑窯(電工会）前川博(新潟大）松隈雅治(MHI)松下IIW武(IHI)松木正(九電）三流￨畷利率(東北大）
三II1地紘史(豊技大）森岡斎(徳島大）森中郁男(関電）山下巌(機械研）吉田駿(九大）老固潔‑(川醜）（＊印以外は代議員兼務）［代議員］刑部真弘（東商大）戸田三郎（東北大）原広（動燃）吉川修平（富士電）−2−

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んDHCの蓄熱棚に蓄え、主にDIICから供給する給湯川熱源として使川している。これはDHCプラン￨､が供給する全熱最の約1割に相当する。電気lll力は111力変庄器による6.6

特集

kVまで昇圧し、系統連系電圧に一致させている。

車章電ブフ↓二主うしナーろ
・利川モードと総合効率

このシステムでは、投入燃料に対して45％の排熱1画￨収能力をもっているが実際に利川できる熱厨は利川方法により異なる。例えば、このプラントでは排熱を暖房，冷房，給湯に利

壁米斗震冨孑也I夛伺堯
東京電力（株）開発研究所
燃料電池研究室室長

川することができるが、回収できる温度レベルが低いため、給湯または￨暖房に利川する方が排熱1回I収率は高い。
ここで、各利川モードは次のようなものである。

柴田邦雄(1)給湯111独利川
給湯単独で利川するモードであり、供給温度は60℃で1．はじめに

東京電力では最新のリン酸型燃料電池技術を利川し、熱需ある。
(2)温水単独利川

要の多いビルに設置するための個別供納川と、都市再開発地

温水ili独で利川するモードであり、供給温度は47℃で域などに設置するための分散電源川燃料電池の￨刑発を進めている。個別供給川の水冷式200kWプラント実証試験では、発電性能の碓認とコージェネレーション運1i底特性の把握に努めある。総合効率は各モードのうちでもっとも高いが、利川が冬季に限定される。
(3)給湯・温水利川

給湯用と温水川のポンプを両方とも稼動させるため、給湯あるいは温水単独利川の場合と比較して正味効率はている。また、l山城供給川の11MW燃料電池も順調に建設工耶と調楚試験を終了し、既に定格111力を達成している。表1にこれらのプランI､の主要性能を示す。

低くなる。

燃料電池開発ではいくつかの課題も挙げられるが、これら(4)冷水・給湯利用

冷水の供給についてはI]CXの排熱の温痩レベルが最高でも85℃と低いため、試験的に吸着式冷凍機を使用した。更に、この冷凍機から排川される熱源水は給湯に利渠証試験の成果は本格的実川化の可能性を示唆している。こ
こでは試験の概要とそのII!間評価を報告するものである。

発電効率の値が各モードにおいて多少変動があるが、利川モードは本来発電効率には影響を与えないので、これらのばらつきは測定等による変化と考えられる。

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・システム改良と運川特性

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Performance

表1プラントの主要性能

2．水冷式200kW燃料電池プラント実証試験
2.1実証試験の概要

実証試験に供せられた水冷式200kW燃料電池は、米国IFC社製のPC‑25のプリプロトタイプ機でPCX(Power(
ellX)と呼称されている。このプラントは電池の高性能化とシステム簡素化によるコンパクI､化を指向したもので、準商
川機としての位置づけがなされている。表1にこのプラント

PCXのオリジナルの設計では、燃料竃池冷All水からの熱を補助冷却水系で吸収し、更にカスタマ熱交換器で熱利川系ループに輸送するようになっている。更に補助冷却水系には、
袖助冷却水戻り温度を41℃に制御するために乾式冷却塔が設置されており、余剰分熱最を放散するようになっている。
DHCプランl､への併設に当たって、このカスタマ熱交換器
を省略、図1に示すように直接熱利川ループに結合させて熱損失やポンプ動力の軽減をはかった。

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1号機は新東京火力発電所に屋外配置し、主に埜本的な発電特性の検証，安全性，耐久性の検証を行った。本プラント

刊昭の主要性能を示す。

は累積発電6,762時州、累積発電電力園1,032×10'kWMの実績を記録して試験を終了した。ビル地下設備における迎転
保守技術およびコージェネレーション運転の修得を目的とした2号機の実証試験では、最大連続運転3,24611fl川のlu界記録を樹立するとともに、1991年6月末には累積発電li寺間1万
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時間を達成した。
2．2発電性能評価

プラント初側l性能のil'l定から、1号機,2号機ともに送電

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端発電効率は設計値(35%:HHVbasis)をほぼ満足した結果が得られた。最低111力は50kWであるが、低l1l力では電池
温度を一定に保持するのに電気ヒータを使川するため、送電
端l1lﾉﾉ堰ﾉは減少する。今後は、この低川力l1寺の効率If1̲l諸が

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課題である。

図11)HCプラン1，における燃料埴池の熱利川

電池竃I[が経I1ｷ的に低下するのは燃料電池において不可避であり、PCXにおいても晒池電圧の低下が生じた。2号機においても低下傾lhlは継続し、8000II*1111運転後で当初40%あった10()kWIIIJJII寺の発電端効率が、34%までに低下するに至っている。したがって、燃料竃池本体の耐久性については更に改善されることが望まれる。
2．3熱利川特性の評i11i

ここでは、現ｲl芝jiliの地域熱供給センターのDHC(Distr
ictil"til1gflnd()()()lillg)プラン｜､に併設されている！》CX

2号機における熱利川を考える。このDHCプラン1,は近接する11棟のビルにおける冷I暖房の需要を賄っている。燃料
電池で発竃された晒気1I1力はDIICプラン1,が必要とするfli
ﾉの約5分の1をⅢiなっている。また、発生した熱はいった−3−

更に袖助冷却4く戻り温度については、温水・給湯菩熱槽温
度が45〜50℃と戻り温度よりも高くなっているので、DHC
冷却塔設附を通して熱放散させてこれを低 Fさせる必要がある。しかし、実際には戻り捌度制御を行わなくても電池本体への影響がないことが確認されたので、この放熱行程を宙略できることがわかった。これにより、放散系のポンプ動力の低減が可能となり、総合効率で4％のlhl上が見られた。この'1キの迎川特性として、図2に給湯時のエネルギーバランスを

示す。

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POWER&ENERGYSYST

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では火災検知器不良，フランジ等からのガスリークなどの不具合が散見された。亜大な不具合は生じなかったが、今後一InverterLo

2.5％ParasitePowew'

層の信頼性の向上が望まれる。

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保守面からは、水処理装置における樹脂交換が必要であり1年間に約l.6kgの樹脂を消費した。また、起動停止時に必要とされる窒素量もある程度の量が必要であり、今後はこれ

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らの量を低減させてゆく必要があろう。
39.2％

2．5総合評価
米国IFC社から購入したpCX2機を異なる場所に設置して実証試験を行･ってきた。前節までに述べてきたように、

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総合的な中lHl成果としては当初の計画に対して満足のゆく結果が得られたものと考えている。しかし、電池本体の寿命な
どの今後の課鼬もあり、実川化に当たっては史に捜期にわたる運転を継続して検証してゆくことが必要と考えている。総ノ25.1％HeatLossbyExh3ust

PIantPowerOutput：100kW

MMMZtmm6tWaterSupPly(Afterplantmodification)

合評価の概略については表2に総鱗している。

図2エネルギーバランス(100kW時）
DHCプラントに燃料電池をｲﾙ設することにより、燃料電

3.llMW燃料電池の実証試験
3.lプラント概要
llMWプラントは東芝とIFC社がアメリカ市場向標準機と池排熱をDHCプラントの蓄熱槽に蓄熱できるため、総合効率の観点から効率的な排熱の利ﾊ}が可能となる。ただし、D
HCプラントの熱需要が燃料電池排熱の質（温度）と供給量して設計したPC‑23を基本としているが、導入に先だって東
京電力と東芝で設計を見直し、4.5MWプラントで蓄積した技
術、経験をもとに日本国内立地に適合するようプラント仕様･DHCプラントとの組み合わせを設定したものである。

主要性能：このプラントは天然ガスを原燃料とし、表1に示すような主要性能を持っている｡4.5MWプラントの発電盲．
率と比較して効率は一段と向上している。ただし、実証試験

検討してゆきたい。

事務所ビルなどにおいては、近年OA機器の増加に伴い冷房需要が増加している。このため、今後燃料電池からの排熱
は、COP係数が高い吸収式冷凍機が使える高温蒸気を主体

ではプローダウンｸｰﾗｰやﾀｰポｺﾝブﾚｯｻのインター

クラーにおける排熱回収や、ターボコンプレッサ排気などからの熱回収を行っていないため排熱利川率が低く抑えられている。このプラントの排熱利川設備としては吸収式冷凍機および温水利用のための熱交換器があり、燃料電池制御室の冷・暖房もまかなうことができるように計画されている。図3にはエネルギー効率収支を示す。

とすることが必要である。

・今後の改良事項

PCXではシステムを簡素化するために、数カ所ある排熱取り出し口を一つの配管系統で行っているが、改良機ではこれを別々に取り出すことにより高温の排熱利用ができるよう

F●。●'■｡●■‐●■■‐‐ーー＝に検討されている。

ITU『bO・
Icompreョ＄or2．4その他

運用特性：冷機からの起動時間は約3．5時間であり、これ

５１１１１．６５Ｖ■０３１４８■■０８■１０？１１心８７■８００６０９︑凸Ｔ０１３ＵＤｉ■０１１８１６１１８８Ⅱ１ＩＦ０ｆ１ｌ６凸凸■Ⅱ１８．刀０．■０凸８１４６１Ⅱ１ＩＢＦ８ＵⅡ０日１８４０９４１■■０︐３０■ｌ■区７且７ⅡⅡ４９１０Ｆ■もⅡｊ１ｊ０に適合することが必要である。このほか、エネルギー総合効率の観点とは別に、競合システムとの経済性検討なども今後

は電池冷却系の昇温時間によって支配されている。起動ll寺間の短縮が今後必要となる。

（

プラントの優位性が確認された。

保守性：これまでの実証試験の初期に発生した主要な不具合は、センサ類，コン￨､ローラの故障，ガスおよびスチーム
ラインのリークなどが主なものであった。また、改質器関係

図311MWプラントのエネルギー効率収支

Item

Evaluation

FuturelmprovementObjectives

PowerGeneration
Characteristics

Satisfactoryperformanceacllieved‑Initialdesignperformanceachieved.
‑Cumlativeoperationllollrsofmore
tl'anlO,000recorded.
‑Cellvoltagedropduetotimepassage‑Cellstackdurabilitymustbeimproved.
‑Electricalefficiencyataloweroutputrange
nlustbeimproved.

lIeatUtilization
Characteristics

CharacteristiCs‑Endurancetestmustbecontinue.

Satisfactoryperformanceachieved.
‑Totaltherinalefficiencyinvarious
lleatutilizationmodesverified.

0perational

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環境特性:PCXからの排気ガス'1'のNOx濃度は定絡出力において3ppm(7%O2basis)以下で、SOxやダストなどの大気汚染物質の濃度は極めて低いレベルにあり、ガスエンジン等のコージェネレーション装置に比べて燃料寵池

Satisfactoryperformanceachieved.
‑Start‑uptimeisshorterthan
asdesigned.
Noproblemsencountered.

Charact・eristics− Ilarmonicdestortion‑Shorteningofstartuptimeinnecesary−Noproblems

characteristicsweresatisfactory.
Satisfactoryresults

Cl'aracteristics‑LowlevelNOxemission.
‑SOxanddustwerellotdetected.

‑Noproblems

Maintainability

Sonlesensorsandcontrol‑related‑Reliabilityofcontrolsystemmustbe improved‑Amountofreplacedresinfo[､WrSmust bereduccd

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Emission

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toextractheatsimultaneouslyatdifferent
temperaturelevels.

‑Nitrogencomsu'nptionforstart''p/
sllut,downoperationmustbereducod.

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１１

表2I)CXの総合評illiの概略

０日８０１１■０ｑ︲０１９６０口１１６００８６■■１︐りreplaced.

４１９１１１troublesoccurred・NEWSLETZERⅣb､ユ〃〃ZggZ
3．2発電試験プラントの信頼性が従来と比較して一層向̲Iﾆしたためと考え

燃料電池本体の据え付けと調整が終了した1991年3月に初発電に成功し、3月25日には燃料電池としては世界最大のlll力である5MWが達成された。その後、慎重にプラントの状況を見守りながら、徐々に出力をあげ、4月26日には定桁IIIJJ

ることができる。また、プラント性能に関しては、初jりl段階
評価ではあるが良好な結果が得られており、今後とも充分に性能が発揮されることが期待される。なお、表3には評価のllMWを達成することができた。発電効率は発龍蝋で43.6%、
NOx濃度は3ppm未満であった。
発電効率：実測値は計画値を上回っており、龍池本体の状態が極めて良好であり、プラントの初期性能が充分に設計を満足していることがわかる。発電効率については、負荷変化に対する効率変化の様子を図4に示す。また、l8本の電池ス
タックの電圧バランス、電池極間差圧、各負荷帯での静特性
・動特性、制御性などについても極めて良好な結果を得る事ができた。

運ﾉII特性：一定出力運転中のプラント状態は安定しており、良好な操作性が確認されている。ただし、運転がまだ初期の段階であり、今後も引き続いて検討を加えてゆく必要がある。
環境特性：プラント排ガス中のNOxも計画値を満足しており、燃料電池の優れた環境性を確認することができた。また、SOxやダスl､についても検出されていない。
系統連系特性：総合波形率についても、電圧波形歪、電流波形歪ともに計画を満足していることが確認された｡
保守性：これまでに周辺機器の初期不具合をいくつか経験している。主要不具合としては、電池空気極循環ブロアのイ

ンペラ破掴，電池およびターボコンプレッサ廻りの配管フラ′ジリークなどが挙げられる。前者についてはインペラの肉
皇変更による柿強を行い、後者についてはパッキンの材質変更を含めた取り替えやフランジの増し締めを行うなどの対策を講じている。

概略を総轄している。
試験計画：本研究では、引き続き本納的な発電試験を進めてゆき、本プラントの評価を更に進めてゆく予定である。発電試験は連続3,000時間，累積10,000時間の運転を目標に、約2年間を予定しており、この間に地域供給州の分散型電源としての信頼性，環境への適応性，熱供給利用の特性などの検証を進め．てゆく。また、利川者側の観点からプラントの運転性能検証や自動運転を指向した高信細度迩転技術の確立などを検討することにしている。

4．まとめ(COncludingRemarkS)

実証試験を通して行ってきた燃料電池技術の評価と検証の結果、燃料電池が技術的に実ﾉl1化の可能性が非常に高いものになってきたと考えられる。今後の課題は信軌性・耐久性の向上を更に進め、コンパクI､で低illi格なプラン￨､の導入が可能になるようにすることである。

例えば、llHWプラントでは現状ではkW当たり約90万￨リの建設コストになるが、ガスタービンに競合できるようになるには少なくとも25万円以 Fまでにコストダウンを行ってゆかなければならない。今回のプラントはプロトタイプということで、制御装置を始め補機に予術をもたせたり、信頼性を高める設備づくりをしているので、実川機ではプラントの簡素化を進めてコストダウンを図る必要がある。また、電池本体の価格も大きなコストダウンのためには技術革新が必要と考えられる。

さらに、製造設備の機械化・自動化、量産化などを押し進め

GrosSGeneraton

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コストダウンの具体的方策としては、電池川力密度の増加などの電池セル特性の向上、改質器・インバータなどの主要機器の小型化システムの簡素化と標準化などがあげられる。
乙一

二 一て、大幅なコスト低減を達成してゆく必要がある。
運転信頼性の向上では、実証プラントにおける長期的な運転を継続させることが必要である。これについては、すでにここで述べたように、小型のものでは1万時間の累積運転時

戸、／
NetGener、

間を記録し、日本国内においても数々の実績があげられつつある。

こうした課題解決に向けて、東京電力はユーザーの立場か
ら技術課題の摘lllや技術革新の推進をメーカーと協力しながら今後も押し進めてゆくことが必要だと考えている。特に、1990年代後半での実用化のためには、国内外を問わず燃料電池開発関係者の協力を一層深めることが不可欠であると考えI

5 0 7 5 1 0 0

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る。

図411MWプラントの発電効率
3．3中間評l11iと試験計画

II1間評111i:ここで述べたように、建設工事、PAC試験など発電に至る工程を非常にIm調に進めることができたことは、過去のプラン￨､実証試験の成果が充分に反映された結果と考えられる。初発電についても非常にIm調に開始できたことは、
ILcIn

PowcrGcI】cratioIl
CllaracLeI･isLics

Evaluatlon

地球環境時代の有力な発電装置のひとつとして、燃料電池の登場は必然的な流れであり、ここでも示したようにリン酸型燃料電池の実川化の可能性が充分に考えられるようになった。リン酸型燃料電池技術の確立は、次世代以降の高効率燃料電池の技術捌発の為にも大切なステップと考えており、この意味でも着実な努力と経験を集積してゆくことが大切である。

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表311MWプラントの総合評価の概略−5−

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インテナンスが楽であるとか，中央制御室での運転制御員が事故時に精神的な負担を軽減できるといったような「人に優夕乞立満J支祢了<S>

しい」原子炉の建設が求められており、常用系も単純化を目指した考え方が最近の動きになってきている。

滋尺‑t辻代BW正こつ＞

3．自然循環の二相流

吾電L満面重i】麺IニラE&ニタモウ諾#支布｛ず

常用系の単純化の極限が冷却材をポンプなしに回流させる
東芝横堀誠一自然循環方式の採用の概念であり、図1には代表的な2例を示す。循環力確保のため炉心上部にチムニーを設ける方式と、

1．はじめに

炉心上部に設けたドラムとを上昇管で繋ぐ方式になっている。

標題の「次世代」とは漠然とした言葉であるが、西暦2030年頃までのかなり長期までを含めている。日本国内に現在21基稼働巾の沸脈水型原子炉(BWR)は改良を重ねてABWRを建設中であるが、さらに40年先までを見るとなればこれまで以上の大きな改良も計画されている。こうした新プラントの概念
構築には新（ハイテク）技術の導入もさることながら、熱流動研究の知見が大きく影響する。以下次世代BWRに用いられる熱流動個々の要素技術の研究成果を中心に概要を述べる。
なお、有力な次世代炉技術の一つであるPassiveSafety炉、

いずれも安全性の面から燃料頂部より上に大口径配管がない。
また自然循環能力の向上はポンプを有する炉型でも炉停止時の除熱上、常に望まれる設計目標である。BWRは炉心に沸騰部を有し、これが即自然循環力となる利点を有しているが，起動力の源である二相流の微細なふるまいを解明したうえでなければ特性が評価できたとは言い難く、研究課題は多い。
二相流自然循環に関する実験研究についてはドラム型とチムニー型の炉内二相流を1/30スケールの可視化用容器で現象論的に解明した。ここでは定常の自然循環特性、炉容器内のとくに静的格納容器冷却系(PCCS)については、当NEWSLETTE

流動の可視化（自由液面の礎り上がり・ポイドの中心への集

RNo.1で解説がなされている。

中）、ダウンカマでのキャリーアンダによるポイド率なと､が2．追求する設il思趨

測定された。

一一

一

プラントの設計にあたっては設計思想をいかなるものとするかで検討内容は大きく変化する。社会のニーズを理解して多様な要求は、ほぼ以 Fの3点に集約して考えている：

平行チャンネル体系での二相流自然循環に関し、起動時に見られるガイセリングもどきの不安定現象はこれらの試験では上部プレナムが飽和になるため生ぜず、TRACによる解析で①人と設備・装置のありかたの改善も限定した条件以外は発生しないことが示された。
TRACコードの適用は今後その有用性が増すと思われるが、②シンプルな設計③燃料サイクル動￨句等のフレキシブル

二相流自然循環においても定常特性の評価に加え、安定性のこうした要求を考えるための具体的な状況としてBWRプラ
ントの単純化(simplification)を目指した考え方が大きな動きとしてあり、安全系も一般の人に解りやすいものが望まれた。これが静的機器の採用の意図である。最近10年間に試設計された次世代炉案は出力を600MWe程度の中小規模に抑えられたものが多く、Passivesafetyの特質を有するものが多確認、過渡時のポイドの潰れによる急激な水位の低下などをかったのはこのためである。この傾向は現在もなお米国のSB

4．蒸気インジェクション・給水駆動ジェットポンプ

評価することができる。

今後はより実機に近い条件下での自然循環特性評111iが必要となり、とくに過渡条件に注目した研究を計画している。また圧力容器(RPV)をさらに長尺にして強制循環と自然循環との円滑な流量の接続を目指すような設計･も考えられる。
動的機器に依らず（静的に）高圧の炉心に注水するシステ

WRにおいて継続している。

しかし、電力需要度の高い我国では、中小規模のPassive

ムが望まれるが、その一つに蒸気インジェクションがあり、Safety炉は熱出力に対する容最（建設コスト）が大きくなる
ため、SBWRといえども川力を1000MWe以上の大型炉とし、加えて定期点検時の作業員の被爆を軽減するような、いわばメ研究が進められている。原理を図2に示す。これは蒸気を冷水に満らせると凝縮によって水を引き、そのエネルギ変換で駆動蒸気圧よりも高圧の吐出圧水を得るもので、現在までの実験によれば、吐出流量がまだ‑￨‑分でないものの，少流量でS2EpNp凸mEnDfT皿煙NTW39EL
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あればBWRの運転圧力(7MPa)を越え、8MPa以上の吐出圧が実

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図2蒸気インジエクタの原理(a)TOSBWR‑900P(b)SBNRIXI1自然術頂駆動の次世代BWRの例−6−

IYEWSLETTERN0.4MLZyZ992
取り合いなどが大きな研究課題となる。

現されている。大容量化を達成して隔離時冷却系、事故時高圧注入系、常用の冷却材の再循環などへ順次応用を目指して

また燃料頂部の上に置かれる気液分離器（セパレータ）はいる。蒸気インジェクションは吐出流量と圧力の段階に応じ

炉心圧損のおよそl/2〜1/3程度を占めるから、これを低圧て多方面への応用が期待できる利点がある。現在は同心円状損化（または削除）して自然循環流量を増加させる案も考案の蒸気噴流で凝縮させる新型の蒸気インジェクションの開発されている。本件に関するBWR側の本格的な研究はこれからを行っている。

であるが、気液の分離と液膜の排出の高度化を目指した研究￨一ぬ左LE

静的な冷却材の回流にはこの他にもタービ

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引いて再循環をする給水駆動ジェットポンプ

計』DST姪E−11−I…Tの研究を行っている。これはシステム自体がプを格納容器外に置いてオンラインでメイン
テナンスできる等の利点がある。ポンプの吸込能力（被駆動水／駆動水の流量比）の高い︑里ゆむの甲Ｊ

図８発を進める。単段より高性能の2段式の原理

7．蒸気冷却BWRなど

プラント全体のさらなる効率向上を目指す動きから運転圧力を増加させる検討もある。しかし、飽和ランキンサイクル

簡単で、再循環系を削除できる他、給水ポン値が必要で、今後もヘッドと効率を考えて開が進行中である｡PWRの蒸気発生器(S/G)の湿分分離器に関する水・空気による二相流試験などを参考にすることができﾄｰ…

顕著でないから蒸気冷却炉の設計も行っている。これには飽I

域炉心と、飽和蒸気を過熱に限定すればその効率改善に及ぼす圧力増加の寄与はさほど

和蒸気を発生させる沸騰領する核過熱炉心とを一つの給水駆動ジェット

を図3に示す。現在までの実験によればM=10が得られている。

ポンプ（2段式）

圧力容器内に収めた一体型
過熱炉、および現行のBWRの概念図

5．限界出力向上燃料（大型・短尺）の炉容器とタービンの間に現行燃料はこれまで数回の改良を経てきたが、今後は正方

過熱蒸気発生用の炉心を配格子を保って大型化の方向で設計されていく。こうすれば燃置する分離型とが考えられ

料および制御棒の総体数が減るので定期検査作業の時間短縮

る。図4には一体型過熱炉などが達成できるからであり、現行の燃料チャンネル幅の2の設計例を示す。効率は現倍以内でサイズの最適化を追求していく。伝熱の問題が集中

行BWR(35%)と火力(45%)

する点はやはり限界出力の評価であろう。

との中間にまで上昇するも一方、燃料自体の長さ（現在370()mm強）は圧力損失軽減にのと期待されている。図4−体型蒸気冷却炉の慨念

よる自然循環流量の確保、安定性。耐震性向上およびスクラ

蒸気の質を飽和蒸気に限定すれば熱効率は上昇しない反面、ム特性改善の観点から短尺燃料（本数増）の方向で設計が進

炉内各部位での温度が一定で構造設計･上熱応力問題が少くなむ。自然循環で短尺燃料を用いれば炉心の熱的余裕は大きく、るメリットもあった。しかし、蒸気冷却炉になると高温条件

過渡時のBTは発生しないという利点がある。安定性に関して

下での過熱蒸気領域での熱伝達特性に関する実験評価が必要

は，短尺にするほど楽になる結果が得られている。

な他、照射・熱遮蔽等、材料上の新たな材料の楡討那項が生

6．炉内機器（インターナルス）の開発

ずるようになる。扱う温度は550℃程度に上昇する。

機器開発のための熱流動研究は次世代炉の機器開発のため

8．結言の研究は勿論であるが、現在稼働中の機器（とくにポンプ、BWRの将来炉研究ではこれまでPassivesafetyの研究が先バルブ）の補修に関する研究にとっても重要になる分野であ行していたが機器開発方而でも着実な前進が見られている。

る。圧力損失のilll定に加えて、機器まわりの複雑なフローパ

研究開発にあたっては熱流動、とくに二柑流の複雑な挙動のタンの解明など､がある。その方策として複雑な流れの可視化解明が重要な鍵を握っている。熱流動ばかりでなく、材料のなどが活用され、設計解析コードの検証などに用いられてい問題・流体の振動など広範かつ相互に関連させて評価しなける。最近の機器まわりの流動問題は相当に複雑かつ詳細な議ればならず、システム思考が従来に塒して要求されよう。

論となっている。例えば機器まわりでの冷温水の混合による熱疲労問題などはその一例である。

機器開発の設計目標の具体例の一つに原子炉圧力容器底部の簡素化がある。現在のBWRでは炉心の出力を制御する制御棒(CR)とその駆動機構は圧力容器下部にあり、CRは重力に逆って鉛直下方から挿入している。圧力容器下部には多くの貫通孔があって定期点検時に点検員が入って高温多湿の環境下で被爆線厨を受けながら作業しているが，PWRやFBR同様
重力落下を活用して制御棒を上から挿入する型のBWRも検討されている。この際、CR自体の流力振動評価や既存機器との−7−

POWER&EJmRGYSYSTEM(2)SafetyandReliability
・事故解析・実験プログラム。シビアアクシデント

P&ES部門が関連するに画I尹可夕卜。＞会壽尭②睾骸可

･PSA･熱水力／構造及び耐震評価(3)AdvancedReactorTechnologyandDesigns
・プラント設計及び新技術・新型炉の実験プログラム
・新型炉の運転／メンテナンス／建設／経済性／安全性(4)BasicTechnologies
・材料／構造・熱水力・計装制御・ロボット
・エキスパートシステム/AI(5)Institutionallssues
・規制/PA/緊急時プランニング・原子炉解体
・立地／建設・寿命延長／経済性

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ICONE‑2(第2回原子力工学国際会議）

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開催場所幕張メッセ

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開催月日平成4年6月24日(水)〜27日(土）

GeneralChairman:Dr.A､S・Rao

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米国機械学会(ASME)
日本機械学会(JSME)

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主催

国内問い合わせ先
東京電力原子力研究所森治嗣
G100東京都千代田区内幸町l‑l‑3

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TELO3‑3501‑8111ex､5528
FAXO3‑3592‑1580'｜ 第 2 回 デ ザ イ ン エ ン ジ ニ ア リ ン グ ・ プ ラ ザ

開催趣旨デザインエンジニアリング・プラザは，設計に関わり合いをもつ機械技術者を対象とした多彩な内容を盛り込んだセミナーです．昨年と同様(GENuclearEnergy)
Co‑GeneralChairman:秋山守（東京大学教授）に，展示会（デザインエンジニアリング・ジャパン）の開催と並行して幕張メッセで開きます．

共催（日本側）日本原子力学会他

動力エネルギーシステム部門では

動力プラン

トにおけるCAE''をテーマとして,27B

開催日1993年（平成5年)3月21〜24日（土)10:00〜17:00に第1室で開催します．詳細は学会誌4月号の告183を参照して下さい．
プログラム（6月27日）

会場サンフランシスコ(HYATTREGENCYHOTEL)

10:00〜11:00中前栄八郎(広島大）○Abstract:1992年8月1日○ 採 用 通 知 9 月 1 日

3次元コンピューターグラフィックスの現状と今後の動向○Fullpapers:11月1日○PapersonMats:1993年1月20日

11:00〜12:00大富浩‑(東芝）

火力・原子力プラント配置・配管CAE
14:00〜15:00好永俊昭（日立）
火力・原子力プラント建築計画CAE
15:00〜16:00青木素直(三菱重工）[テクニカルセッション］

蒸気タービン・ガスタービン設計CAE(1)0peratingPlantTechnologyandExperience

16:00〜17:00山下淳‑<日立）

・運転・メンテナンス・プラント信頼性／稼動率

原子炉設計CAE

・寿命延長・放射線／ラドウェスト低減

雲7○其月戸斤ノ霞委一員＝
総務委員会
広報委員会
企画第1委員会（部門企画）
企画第2委員会（学会企画）
企画第3委員会（国際企画）
企画第4委員会（研究企画）
企画第5委員会（出版企画）
技術第1委員会（学会賞）

技術第2委員会（部門賞）

委員長
委員長
委員長
委員長
委員長
委員長
委員長
委員長
委員長

波江貞弘(船研）

臼井健介(芝工大）
山下巌(機械研）神永文人(茨城大）
戸田三郎(東北大）
菱田誠(原研）斉藤正樹(阪大）
秋葉雅史(横国大）石川迪夫(北大）

−8−

幹事
幹事
幹事
幹事
幹事
幹事
幹事

石塚勝(東芝）原広(動燃）
相沢善吾(東電）

松浦真一(電中研）
樋口雅久(原電）

村瀬道雄（日立）
太田淳一(福井大）

幹事小泉安郎（工学院大）

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一一

貢彗了0J鰯全巨副大会<言屋里子〕｜

国際会議の開惟日

一

1992年

開催月日平成4年9月30日(水)〜10月1日（木）[10月2曰く金)見学会］
開催場所信州大学工学部(長野市若里500)

5/19‑232ndMinsklnternationalHeatandMass
TransferForum,Minsk,(CIS)

申込締切6月1日（月）原稿締切8月3日（月）5/25‑29InternationalSeminaronlmaginginTransportProcesses,Athens,(ギリシヤ）

関連オーガナイズド・セッション

卓「先駆的高熱流束伝熱技術と応用」
戸田三朗(東北大）「発電ボイラ，燃焼器等の流動，燃焼，伝熱」
神保正(バブコ,ソク日立）「原子炉の熱流動と解析技術」

6/22‑251992CavitationandMultiphaseFIowForumof
FluidsEngineeringDivisionofASME,
LosAngels,(米国）

田坂完二(名大）講演募集要旨の詳細は学会誌1月号告5に掲載されています．

言受竹蒲見季会I

7/5‑1024thlnternationalSymposiumonCombustion,
Sydney,(オーストラリア）
7/20‑236thint.Symp・onApplicationsofLaser
TechniquestoFIuidMechanics&Workshopon
ComputersinFlowMeasurements,Lisbon,（ポルトガル）

ノヨ催月日平成4年10月16B(金）
開催場所（1）東京電力・箱崎熱供給センター

8/3‑727thlntersocietyEnergyConversion

墨田川の熱をヒートポンプによって効率的に利用した地域冷暖房システム（2）東京電力・幕張テクノガーデン
下水処理が持つ排熱をヒートポンプによって効率的に利用した地域冷暖房システム（3）東京ガス・幕張システムビル

EngineeringConference,SanDiego,(米国）
8/9‑1223thASME/AIChE/ANSNationalHeatTransfer
Conference,SanDiego,(米国）

都市ガスを使用し，電気，蒸気，冷水を供給する．ジェネレーション＆地域冷暖房シ

8/17‑215thAsianCongressofFluidMechanics,Daejon,
韓国

ステム

募集人数50名(集合場所等の詳細は未定）
問い合わせ先東京電力㈱火力部火力設計課相沢善吾

9/1‑31992ASMECOGEMTurboPowerCongressand

Exposition,Houston,(米国）TELO3‑3501‑8111eX4082

9/13‑18ThelOthlnternationalSymposiumonPackaging
andTransportationofRadioactiveMaterials
PacificConventionPlaza,Yokohama

第3回動力・エネルギー技術シンポジウム「動力・エネルギー技術の最前線

92」

9/14‑188thlnternationalHeatPipeConference,北京，
中国［動力エネルギー・システム部門企画］
開催日平成4年11月12日(木)，13（金）会場川崎市産業振興会館
川崎市幸区堀川町66‑20

9/16‑18

1stEuropeanThermal‑Sciences&ThirdUK
NationallleatTransferConference,

Birmingham,(英国）TELO44‑548‑4111

9/21‑24

研究発表申込は既に締切られています．

詳舟''1についてはニユーズレター第3号（日本機械学会誌8月号に掲栽予定）に掲載されています。その時点で未定だった特】'￨識減のテーーマおよび誰師のﾉ々は次の通りです．

5thlnternationalTopicalMeetingonNI｣clear

ResearchThermalllydrauliCs(NURETH‑5),
SaltLakeCity,(米国）10/6‑103rdlnternationalSymposiumonHeatTransfer,
北京，（中国）◇「原子力開発における機械学会の役割」
東京工業大学名誉教授青木成文

10/12‑153rdAsianThermophysicalProPerties
Coference,北京,(中国）◇「技術史から見た動力技術の発展と将来展望」
大阪大学名誉教授石谷清幹

10/19‑212ndJSME‑KSMEThermalEnjineeringConference,
北九州◇「21世紀のエネルギーと地球環境」
東京大学工学部助教授山地憲治

12/14‑1811thAustralasianFluidMechanicsConference,llobart,(オーストラリア).

−9−

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POwER&EIwRGYSYSTEM

1993

2．エロージョンに関する実験

伝熱性能の実証とともに固気混相流冷却方式実現のもう

2/15‑171stlnternationalConferenceonAerospace

一つの鍵を握るのは、浮遊粒子による管路や伝熱面等に生じるエロージョンの問題です。しかし、エロージョンは、

HeatExchangerTechnology,California,(米国）

粒子と管壁の双方の材料の性質の他に固気混相流の流れ場

3/15‑181nt.Conf.onNear‑WallTurbulentFlows,

・温度場が絡み合った複合的現象であるため、その定量的Tempe,(米国）

な予測は極めて困難であり、実体系規模でのエロージョン実験を行うより有効な手段が無いのが現状です。そこで、
数値シミュレーションによるエロージョン星の正確な予測を行うことを目的に、エロージョンモデル化に必要な情報

7/7‑102ndlnt.Conf.onFluidMechanics,北京，（中国）を得るための基礎実験を行っています。具体的には、エロージョン素過程に対する影響パラメーター（衝突速度、粒子サイズ、温度、粒子衝突角度等）の依存性を明確にする
ための真空実験装置を用いたエロージョン量の測定、あるいはモデルの妥当性検証のための簡単な体系での実測等を

8/16‑182ndU.S.NationalCongressonComputational
Mechanics,WashingtonDC,(米国）

10/31‑11/53rdWorldConferenceonExperimentalHeat
Transfer,FluidMechanicsandThemodynamics,
Hawaii,(米国）

行っています。さらに、この結果に基づき、エロージョン量の正確な予測だけでなく耐エロージョン法の開発も目指しています。

3，固気混相流数値解析手法の開発

お'二当究ﾖ三三糸圏介一くら〕

概念設計の段階では、様々なアイデアを検討するため、数値シミュレーションによる固気混相流の伝熱流動の定量的予測が重要となってきます。そこで、本研究室て．はマィ
クロダイナミックス的手法による固気混相流伝熱流動の数
値解析コードの開発を行っています。混相流の分野におけるマイクロダイナミックス的手法とは浮遊する個々の粒子の運動を丹念にラグランジ的に追及し、その結果を統計的に処理して流れあるいは温度場の巨視的な性質を得る方法
であり、何ら非現実的な仮定を設けることなく工学的に問

九州大学総合理工学研究科
応用原子エネルギーエ学識座
清水研究室

本研究室は、 固気混相流を用いた核融合炉ブランケヅトの高性能冷却技術の開発 という大テーマに沿った基礎的研究を行っております。大型核融合炉実験装置から実験炉、さ題となる粒子を含む流れとそれに付随する種々の輸送現象を再現できる可能性を持っています。その際粒子と流体

らには動力炉へとステヅプア､ソフ。する過程においては、高温

高熱流束負荷体系での除熱技術が成否の鍵を握ってきます。
特に、炉心プラズマ周辺構造物・機器は従来の工業施設では経験の無い苛酷な高熱負荷に晒されるために、既存の工業装置で培われた冷却技術をそのままスライドさせて利用するには限界があり、これを突破するために新規冷却方式を含めて
これまて数多くの研究が行われてきました。しかし、100万キ
ロワット級の動力炉段階では安全性が最優先されて、結局無難な力・ス冷却方式に帰着する可能性が高いというのが大方の見方です。反面、ガス冷却方式の最大の弱点は伝熱性能が本質的に低いことにあるというのも周知の事実です。そこで、
本研究室では、ガス冷却方式の固有安全性を維持したまま、その低い伝熱性能を大幅に改善する革新的方策として、ガス中に固体微粒子を浮遊させる固気混相媒体を適用することを提案してきました。固気混相媒体利用の利点としては、単相ガスでは殆ど期待できなかったふく射伝熱を有効に利用でき、との相互作用を合理的に記述する必要があり、特に粒子が存在することによる乱流構造の変化いわゆるturblllence

modulationeffectの定式化を中心に研究を進めています。
さらに、実際問題で考えた場合、伝熱問題とエロージョン問題の兼ね合いも重要となってきますので、伝熱流動数値
シミュレーションコードに2.で開発したエロージョンモデ
ルを載せて、伝熱流動一エロージョンの統合数値シミュレ
ーションコードの開発も試みています。

固気混相媒体は、冷却材としてだけてなく、他の工業分野でも多様に実用、研究されています。そのため、他の分野との相互情報交換によって、，，核融合炉冷却材としての固気混
相媒体 の実現が加速されることを期待しています。
問い合わせ先さらに、冷却材を高温に保てるため、高効率・高出力密度のエネルギー回収が可能となることなどが挙げられます。
以下では、具体的な研究内容を紹介します。
l､固気混相流に関する伝熱流動実験
固気混相媒体による伝熱促進の原因としては、既述のふ

九州大学総合理工学研究科満水昭比古〒816福岡県春日市春日公園6‑1
TELO92‑573‑9611ext.410,FAXO92‑575‑1352

く射の積極的利用の他にも、熱容量の増加、乱流構造の変化等が考えられます。しかし、固気混相媒体を用いれば常に熱伝達が促進されるというわけではなく、ローディング比（両相の質量流量比）や粒子サイズ等の影響パラメーターが複雑に絡んでき、上記の因子の兼ね合いが問題となってきます。これまでに、固気混相流流動ループ実験装置を
川いて平板および凹而閲突Ⅱn流、il1l円管内流を対象とした伝熱実験により、固気混相媒体による伝熱促進を実証し、そのメカニズムについての考察を行ってきました。現在は、
固気混相衝突噴流による核融合炉う°ラズマ対向樫器の冷却のfeasibilitystlldyとして、実際の体系を模擬した高温
高熱流束負荷条件下での伝熱実験に着手しております。

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ご存じですか？

部門の組織は大別して、運営委員会（本号2頁参照）と所属委員会（本号8頁参照）より成り立っています。細かいことはともかくとしてこれら委員会の役割は概ねお分りになる

佐賀大学理工学部機械工学科
熱工学（門出）研究室

本研究室は、機械系学科（機械十生産機械の2学科）の中で、熱移動現象に関連した基礎研究を行っている.特に、沸騰現象を伴う熱伝達の促進やその上限を与える限界熱流束に関する研究を中心に手掛けています．具体的な研究テーマとと思いますが、運営委員会の中には構成メンバー（委員長、副委員長、幹事、委員）以外に代議員の方が含まれております。この代議員の役割をご存じでしょうか。

その内容を以下に紹介させて頂きます・

代議員になるには勿論、登録会員（正員）であることが必要ですが、任務は(1)運営委員長の選挙を運営委員会構成メンバーと共に行なうこと、(2)当該部門の事業企画支援（例l.通過気泡による熱伝達の促進と制御；ニュースレター記事収集等の協力）です。

狭い流路内を気泡が通過するとき、その気泡によって熱伝達が促進させ、高い熱伝達率が得られることが判っている．そこで、本研究では、人工的に気泡を狭い流路内に吹き込み、その通過気泡によって熱伝達の促進をはかると同時にその熱伝達を人工的に制御することを目的としている.

この促進機構を支配する最も重要なパラメータは、解析結、果によれば、気泡通過中加熱面上に形成される残留している液膜厚さであることが明らかにされている．本実験では、気泡の通過周期、気泡長さ、流路のすき間幅、熱流束や試戦液体を実験パラメータとし、その液膜厚さを測定すると任期はl〜2年（4年を限度）、人数は20〜30名で各地区の支部長にその地区の登録会員数に比例した人数を推薦して頂くようになっています（但し、関東地区は運営委員会
が推薦）。

本部門では前掲しましたように、ほとんどの運営委員の方に代議員を兼務して頂いております。
←とご司時に、この熱伝達率を制御するために必要な精度の高い予測式を求めようと努力している．
2．衝突噴流沸騰系の限界熱流束

衝突噴流沸騰系は、高い限界熱流束が得られること及びその熱伝達が、高い熱伝達率をもつ沸騰熱伝達であるので、高熱流束機器の冷却手段の1つとして重要である．飽和液を用いた従来の実験から、衝突噴流沸騰系の限界熱流束の無次元整理式は、広い範囲に亘って有効であることが確認されている．しかし、現在開発中の核融合炉機器の冷却や増々高度集積化されつつある電子機器の冷却においては、冷却可能な熱流束が107W/m2以上である冷却方法が要求されつつある。本研究室では、飽和液での衝突噴流沸騰系の実験を通して蓄積された実積及び限界熱流束の整理式を基にサブクール度ATs.b=200Kまでの限界熱流束を測定し、その特性を明らかにすると同時にその限界熱流束の整理式を検討している．更に、熱流束が107W/m2以上の熱流束に対する冷却方法を開発しようと努力している．
8。自然対流沸騰系の限界熱流束
制限流路内の自然対流沸騰系の限界熱流束あるいは熱負荷の問題は、限界熱流束現象の基礎研究として重要であるばかりではなく、すでに実用化されている変圧器の冷却、廃熱回収用熱交換器、大容量半導体素子の冷却、更に実用化されつつある超伝導装置や益々微細化されているLSI装置の冷却などに関連して多くの注目を集めている.
本研究では、垂直円管内や垂直二重円管内の限界熱流束や開放二相熱サイフォンの限界熱流束を広い実験範囲で測定し、その予測式の導出を試みると同時に、限界熱流束発
生時の流動状況に付いて検討している．
問い合わせ先佐賀大学理工学部機械工学科ってて木ニ ュ ー ズ
ズレターでは次の企画を掲裁します。奮っ
ご応募下さい
ご応募下さい。

1.特集
原子力、
原
子力、火力、エネルギーに関する新しく開発されたシステム
たシステム、本部''1と関連するトピックスおよび木部門が企画した国際会議などの紹介を歓迎致します。
2．先端技術若い会員の方々に研究への夢を提供することと、産学共同研究の橋渡しを目的として、産業界や研究機関が行なっている最先端の研究の概要を紹介します。完成していない開発研究などを歓迎致します。
3．研究室紹介
産学共同研究の橋渡しを目的として、主として大学で行っているシーズ的研究を紹介します。
4．｛Il1間から動力エネルギーシステム部門の会員が企画している研究会、行事および提案など、本ニューズレターを通して広く呼び掛けるに相応しい提案を歓迎致します。
5．国際会議の会告
登録会員が関与している国際会議の会告案内を掲載します。

木部門と関連する内容で、本ニューズレターを通して登録会員に伝えたい記事を歓迎致します。

臼井健介
芝浦工業大学機械工学第2学科

FAXO952‑29‑8869

C,330大宮市深作溜井原307
a048‑687‑5058,FAXO48‑687‑5116
原広

動力炉・核燃料開発事業団
大洗工学センター安全工学部
C,311‑13茨城県東茨城郡大洗lll｢成田IIII4002◇日木磯械学会『動力エネルギーシステム部
部門 』 ◇の担当が「村山ゆかり」さんから「高橘正彦」さんに
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TEL(03)3379‑6781,FAX(03)3379‑0934
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6．その他

問い合わせ先・原稿郵送先

門出政則〒84O佐賀市本庄町1番
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5127(K)‑29(&) 第 2 9 回 日 本 伝 熱 シ ン ポ ジ ウ ム

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大阪国際交流センター｜機誌2月号（共催）「動力プラントにおけるCAE」
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7H16(ﾎ)､17(&) 混相流シンポジウム 92

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工部学 部 機 誌 4 月 号

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学会＝「東電・箱崎熱供給センター他」（東京）

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lOI20(k)‑22(*)原子力学会秋の大会

名古屋大学

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llil2(*)､13(6) 第 3 回 動 力 エ ネ ル ギ ー シ ン ポ ジ ウ ム『動力・エネルギー技術の最前線 92』

川崎
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市産
産業業
振振
興興
会会
館館機誌2＆8月号

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セミナー＆サロン

IHI横浜工場

3H21(H)‑24(K)

ICONE‑2(第二回原子力合同国際会議）

サンフランシスコ

4H(綻）

通常総会

都立大学

9112(H)‑16(ﾎ）ICOPE‑93

京王プラザホテル

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（国際会議場、千葉）

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平成5年(1993年）
NewsLetterNo.4

NewsLetterNo.3（東京）

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動力エネルギーシステム部門が1990年4月に発足して以来、2年余が経過いたしました。平成4年1月末日現在の調査によりますと、本部門への登録状況は次の通りで、会員数は20部門中6番目です。
第1位登録者数
第2位
第3位

1331名
1836名
1488名

編集の仕事をお引き受けして、いざやってみますと結構時間を取られるのと、レイアウトの難しさなどをを思い知らされましたが，一方勉強にもなりました。記事を寄せてくださった方々を始め、ご協力くださった方々に感謝いたします。
もう少し幅広く記事を集めることと、やわらかな読み物もあっていいのかなあなどと思いながら、最後に残った空間を埋めるべく駄文を書いております。積極的なご意見と、ご投稿をお待ちしております。(K.U.)(合計）4655名

ニニニェーズLノターチ壱才子
1云幸侵委員会

昨年までは専門分野別に登録しており、一概に比較はできませんが、平成3年1月現在の「蒸気動力」、「原子動力」、「動力エネルギー技術」に対する登録会員数の合計は2587
名ですから、この1年で大幅に増加したことになります。
因みに学会員の総数は38743名（正員:35611名、准員：
3132名）、部門への登録者数は26236名、登録率は67.7%とのことです。尚、学生員は登録されず、また一般会員も学会誌だけに興味のある方は登録されていないようです。
なお一層の部門活性化のため、本部門への登録の呼び掛け

委員長臼井健介（芝工大）幹事原広（動燃）

委員安藤栄(IHI)小澤守（関西大）
久木田豊（原研）田辺裕美（動燃）
柘植綾夫(MHI)前川勇（川重）師岡真一（東芝）吉田英生（東工大）
オブザーバー有冨正憲（東工大）

をお願い致します。

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