設計と運用
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/01/10 07:12 UTC 版)
急速濾過は比較的粗い砂や砂利を使って水中の不純物を濾過する方法であり、濾過をする前に硫酸アルミニウムやポリ塩化アルミニウムなど凝集剤によって細かい粒子を凝集させ、フロックを形成させることで不純物を濾過しやすくする。水とフロックは濾過材の中を重力によってあるいはポンプの力で通る際に、フロックが砂の粒子の間に捕捉されることで濾過される。 濾過処理の前に、通常は混合、フロック形成、沈殿の処理がされる。凝集剤のような化学薬品が、濾過システムとともに使われる:7-9 。 濾過の後には、通常塩素やオゾンによる消毒処理がされる:9-11。
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設計と運用
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/09/05 07:22 UTC 版)
この原子炉は加圧水型で、燃料は高濃縮ウラン(最大93%)である。減速材・冷却材として軽水を使用し、制御棒にはハフニウムが使われている。制御棒を計算された高さまで引き抜くことにより、臨界(すなわち核分裂が持続する状態)に達する。このとき発生する熱により、蒸気発生器で蒸気が発生する。原子炉の出力は、冷却材温度を一定に保つよう制御棒の高さを上下させることによって調整することができる。制御棒が格納容器の底まで挿入されると原子炉はシャットダウンする。制御棒の高さは、通常時には制御手順に従ってゆっくり操作するが、非常時には格納容器の底まで一気に落下させて緊急停止(スクラム)する。 定常運転時の原子炉出力の制御は、冷却材である水の負の温度係数に頼る部分も大きい。原子炉の出力は核燃料で起こる核分裂反応の発生頻度によって決定される。水は加熱されると膨張して密度が下がるため、中性子の減速に寄与する体積あたりの分子数が減る。すると、核分裂反応が継続できるレベルにまで減速される中性子も減少し、発生熱量も下がる。逆に、水温が下がると密度が上がるため、より多くの中性子が核分裂反応に寄与するようになり、核分裂反応の発生頻度が増えて発生熱量も上がる。これにより、艦の電力需要が多少変動しても、運転員がそれに追従して原子炉出力を操作しなくてもよくなっている。 原子炉で高温になった水(加圧された一次冷却水)が熱交換器(蒸気発生器)に送られ、管壁を介して二次冷却水に熱交換する。A1W および A2W では一次冷却水の温度は274~285℃の間に制御され、蒸気発生器では279℃・4MPaの蒸気を発生するようになっていた。蒸気発生器で熱交換した一次冷却水は、原子炉1基あたり4台の電動ポンプで炉心に戻されて循環する。 蒸気発生器で発生した4MPaの過熱水蒸気は、主推進タービン・発電機・カタパルト・各種補機に繋がる共通ヘッダに導かれる。主推進タービンでは、蒸気は中央に導かれたのち両端に向かって流れながら膨張してタービンホイールにエネルギーを与え、タービン軸を高速で回転させる。タービン軸は減速機を介して主推進軸に接続されており、タービン軸の高速回転を艦船の推進に必要な回転数に減速するようになっている。主推進タービンや補機で膨張した蒸気は復水器で水に戻されて給水系に送られる。
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設計と運用
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/04/20 06:33 UTC 版)
従来、アメリカ海軍の原子炉ではすべて可動式のハフニウム製制御棒が使われていたが、S7Gでは炉心の反応度を固定されたガドリニウム圧着材の管に水を出し入れすることで制御するようになっていた。管内の水位を上げると炉心の中性子が減速されて、ウラン燃料ではなく管表面のガドリニウムに吸収されるようになり、原子炉の出力を下げることができた。 このシステムでは、ポンプによって管内の水位が常に低く保たれるように設計されていた。これは、電力が失われたときに速やかに水が管内に満たされて原子炉が停止されるようにするためであった。また、この設計は従来の加圧水型炉と同様、負の反応度フィードバック係数を持つ利点があった。すなわち、出力が上昇して発熱が大きくなると減速材である水の密度が減少し、中性子が十分減速されなくなって核分裂反応に寄与しにくくなるため出力が下がるのである。このような平均冷却材温度の変動により、例えば機関での蒸気需要が変化した場合でも、運転員が何も操作せずとも原子炉出力が維持されるのである。 S7Gは実際に艦に搭載されることなく、1980年代の終わりには炉心を試験用の材料開発用炉心(Developmental Materials Core, DMC)に交換された。
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設計と運用
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/05/19 14:38 UTC 版)
「スキ型4輪駆動水陸両用車」の記事における「設計と運用」の解説
スキ車は貨物2 tを積載する四輪駆動の水陸両用トラックである。開発製造はかねてから四輪駆動車を研究開発していたトヨタ自動車工業が行なった。本車の基となった車輌は戦時型のKCY型トラックである。原型となるこのトラックは1943年(昭和18年)6月に試作が終了していたが、生産は4台で打ち切られていた。 本車は鋼板製でボート形状に成形された車体を持ち、後輪駆動または四輪駆動のどちらかで運転することができた。機関部と底面は防水カバーされ、前部の左右に水切りが設けられている。タイヤにはフェンダーなどは付いていない。米軍の作成書類では、水上航走時には4輪とも動力から切り離して車体後部のスクリュープロペラを駆動させたが、その際、前輪を操向させることでこの舵を持たない車輌は左右旋回ができたと推測している。車体は防水が施され、自動車用としては破格の厚さである約5 mm厚の鋼板で作られていたが、装甲車両ではなく輸送用として設計されているため、小銃などの銃撃に耐えるものではないと判定された。また車輌後部にはヒンジで開くドアが設けられており、ここから貨物を積み卸しすることができた。大戦中、スキ車は南方の島々で日本陸軍により運用された。 1943年(昭和18年)11月から1944年(昭和19年)8月まで、トヨタにより198台が生産されている。
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設計と運用
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「小惑星地球衝突最終警報システム」の記事における「設計と運用」の解説
ATLASのフルコンセプトは、直径50 センチメートルの f/2 ライト・シュミット望遠鏡8台で構成されており、全天を24時間カバーするために世界中に配置され、それぞれに110メガピクセルCCDアレイカメラが搭載される。現在のシステムは、ハワイ諸島の160 キロメートル離れたハレアカラとマウナロアで運用される2つの望遠鏡ATLAS1とATLAS2で構成されている。これらの望遠鏡の大きな特徴は、7.4°(満月の直径の約15倍)の広視野と、その中心の5.4°×5.4°の領域を10,500×10,500 CCDカメラが撮像することである。 このシステムは、約1000個の照準でハワイから見える夜空全体を撮影することができる。1回の撮影には、30秒の露光に加えて、読み出しと再照準合わせのための10秒が必要とされるため、ATLASの各望遠鏡は、一晩で観測可能な空全体を見かけの等級で19等の天体までスキャンすることができる 。望遠鏡のミッションは動きのある天体を識別することであるため、必要に応じて小惑星の複数の観測を自動的に準備した軌道へリンクさせたり、その後の夜のおおよその位置を予測したりするなどして、各望遠鏡は一晩に空の4分の1の領域を約15分間隔で4回観測する。見かけの等級で19等は「ほどほどの明るさで極端には暗くない」とされており、これは非常に暗い夜空で肉眼で見ることができる限界(6等)より約10万倍暗い。これはサンフランシスコから見たニューヨークのマッチの炎の明るさに相当する。そのためATLASは、ハワイ大学のパンスターズのようなより大型の掃天観測用望遠鏡アレイよりも、はるかに浅い深度で、しかしはるかに速い速度で観測可能な空の領域をスキャンする。パンスターズは約100倍暗い天体まで観測するが、全天を一度スキャンするには半夜ではなく数週間かかる。このため、ATLASは、地球に非常に近いところをたまたま通過するときに劇的に明るくなるそのわずか数日間しか見ることができないごく小さな小惑星を発見するのにより適している。 NASAの地球近傍観測プログラムは当初500万ドルの助成金を提供しており、そのうち350万ドルは設計、建設、ソフトウェア開発の最初の3年間をカバーし、残額は2015年後半のフル運用開始後の2年間のシステム運用資金に充てられている。NASAの追加助成金は、2021年までATLASの継続運用と、2つの南天の望遠鏡建設に充てられる。
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