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畑 浩二*; 丹生屋 純夫*; 青柳 和平; 宮良 信勝*
Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 16(2), p.365 - 378, 2024/02
山岳トンネルや地下備蓄基地などの地下空洞の掘削時には、応力再配分の影響により空洞周辺岩盤に損傷が生じる。このような領域では、亀裂や不連続面が発生することから、発生に伴う振動(アコースティックエミッション、AE)が生じる。本研究では、長期的な立坑周辺岩盤のモニタリングのために、光ファイバー式のAEセンサー,間隙水圧計を1つのボーリング孔に設置できるプローブを開発した。計測の結果、立坑掘削に伴ってAEの発生数が顕著となり、さらに立坑壁面から1.5mの範囲で2から4桁の透水係数の増大を確認した。さらに、数値解析の結果、間隙水圧変化と割れ目の発達領域を適切に再現できた。これらの結果を踏まえ、立坑周辺の掘削損傷領域の概念モデルを構築した。なお、この成果は、高レベル放射性廃棄物処分時の安全評価の信頼性の向上に資するものである。
新井 和邦*; 二ノ宮 晃*; 石郷岡 猛*; 高野 克敏*; 中嶋 秀夫; Michael, P.*; Vieira, R.*; Martovetsky, N.*; Sborchia, C.*; Alekseev, A.*; et al.
Cryogenics, 44(1), p.15 - 27, 2004/01
被引用回数：3 パーセンタイル：15.45(Thermodynamics)ITER計画のもとで中心ソレノイド・モデル・コイルの試験を行い、コイルで発生するAE信号を直流運転時に測定した。その結果、コイルで発生するAE信号は、超伝導導体で発生する交流損失と関係があることが明らかになった。このことは、コイルの繰り返し通電時の撚線の動き及び素線間接触の剥がれにより交流損失が発生し、それらの動きをAE信号として測定したことを示している。また、AE信号はコイルのバランス電圧で見られる電圧スパイクとも関係があり、機械的攪乱が存在していることが明らかとなった。このことから、CSモデル・コイルにおいては、機械的攪乱の発生場所はAE信号及び電圧スパイクの情報を用いることで求めることが可能である。
二ノ宮 晃*; 新井 和昭*; 高野 克敏*; 中嶋 秀夫; Michael, P.*; Martovetsky, N.*; 高橋 良和; 加藤 崇; 石郷岡 猛*; 海保 勝之*; et al.
低温工学, 36(6), p.344 - 353, 2001/06
原研は、中心ソレノイド・モデル・コイルを用いた国際共同試験により、国際熱核融合炉(ITER: International Thermonuclear Experimental Reactor)の超伝導コイルに要求される特性(13T,46kA)の実証に成功した。本論文では、この実証試験で測定したAE信号を解析し、励磁過程及びトレーニング過程においてコイル各部に発生したAE信号相互の関係を明らかにした。また、10,000回の繰り返し通電試験を行った際に発生したAE特性の推移について検討し、3000から4000サイクルの間に他の領域には明らかに異なる特性を見いだし、コイルまたはコイル近傍でAE特性を変化させる事象が発生した可能性を示し、AE計測によるコイル健全性診断が可能であるという結論を得た。
橘 幸男; 國富 一彦; 古澤 孝之; 篠崎 正幸; 佐藤 善之*; 柳橋 実*
JAERI-Tech 98-045, 36 Pages, 1998/10
アコースティック・エミッション法を用いた高温工学試験研究炉(HTTR)1次冷却設備二重管の1次冷却材(ヘリウム)漏えい及び熱交換器(中間熱交換器、1次加圧水冷却器、補助冷却器)の伝熱管の流体振動監視装置について検討し、HTTRに適用した。実機への適用に先立ち、1次冷却設備二重管の外管の1/4スケールの試験体を用いた炉外漏えい試験を実施し、検出可能な漏えい量、各種パラメータ(気体、圧力、漏えい箇所の形状、漏えい箇所からの距離)の影響について検討した。その結果、約5Ncc/secの漏えいを検知できることが明らかになった。HTTRの運転開始後に、ノイズ対策を実施する必要があると考えられるが、漏えい検知に有効な方法となる見通しを得た。
井岡 郁夫; 依田 真一*; 小西 隆志*
Carbon, 28(4), p.489 - 495, 1990/00
被引用回数：5 パーセンタイル：35.71(Chemistry, Physical)黒鉛材料の変形挙動を明確にするため、圧縮荷重下における原子炉級黒鉛(IG-11)からのアコースティック。エミッション(AE)を測定した。黒鉛からのAEは、荷重とともに増加し、ピークを取った後、破壊まで減少した。この現象を定性的に説明するための変形モデルを提案した。このモデルは、結晶粒界での転位のパイルアップを基礎としたものである。このモデルを検証するため、酸化した黒鉛材料を用意した。酸化材のAE挙動は、提案したモデルを支持するものであった。さらに、与えられたAE挙動から、全塑性歪速度、すべりによる塑性歪速度、マイクロクラックによる塑性歪速度の関係を定性的に示した。
井岡 郁夫; 依田 真一*; 小西 隆志*
Carbon, 28(6), p.879 - 885, 1990/00
被引用回数：10 パーセンタイル：52.83(Chemistry, Physical)圧縮及び引張荷重下での4種類等方性黒鉛から発生したAEを測定した。そのAEは、相対エネルギーレベルにより2種類に大別できた。相対エネルギーレベルの低いAEは、荷重負荷初期から発生し、破壊に至るまで測定された。相対エネルギーレベルの高いAEは、かなり高い荷重で相対された。それらの発生源としては、前者が基底面間のへき開に、後者がバインダー部の破壊に対応することを示した。また、後者のAEが発生する応力をAE応力と定義し、AE応力と破壊強さの実験式を示した。得られた結果は、AE法により破壊強さを事前に予想できることを示唆するものである。
吉田 清; 島本 進
低温工学, 22(1), p.30 - 33, 1987/01
原研における超電導コイルから発生するAE(アコースティック・エミッション)の測定結果について報告する。
井岡 郁夫; 依田 真一
Journal of Nuclear Materials, 148, p.344 - 350, 1987/00
被引用回数：7 パーセンタイル：60.01(Materials Science, Multidisciplinary)アコースティック・エミッション(AE)法により、多結晶黒鉛IG-11の除荷時の逆塑性変形を確証した。連続型AEの実効値電圧は、IG-11の塑性変形につれて増加した。一方、弾性的に変形した熱分解黒鉛Pyroidでは、連続型AEの実効値電圧は、ほぼ0であまり変化しなかった。また、IG-11の塑性変形速度の変化と実効値電圧の変化は、比較的良く対応した。以上のことから、連続型AEの発生源は、主に塑性変形と考えられる。除荷時において、実効値電圧の上昇が認められることから、逆塑性変形が発生していると考えられる。最負荷時には、Kaiser効果は認められなかった。この原因は,除荷時の逆塑性変形である。
吉田 清; 西 正孝; 辻 博史; 服部 泰秀*; 島本 進; 塚本 修己*
Advances in Cryogenic Engineering, Vol.31, p.277 - 284, 1986/00
アコーステック・エミッションの測定法は、歪や変位の測定では得られない全体的診断方法となり得るものを持っている。そのため、原研ではクラスターテスト装置やLCTコイルなどの計測を行い、超電導コイルから発せられるアコーステック・エミッションのデータを蓄積し、コイルの診断技術の開発を行っている。本件では、これまでの結果を発表するものである。
Superconducting Magnet System of the Cluster TestR.S.Kensley*; 吉田 清; 辻 博史; 島本 進
JAERI-M 9696, 17 Pages, 1981/09
本文は原研で行われたクラスター・テスト・コイルの第2回目の実験で測定したアコーステック・エミッション(AE)の結果を記録したものである。クラスター・テスト・コイルは今日迄アコーステック・エミッションの測定の行われた最大の超電導コイルである。AEの振幅と発生率を電流の関数として示した。この電流は三回の定格電流迄の掃引値である。振幅は電流の掃引のくり返しにより減少することが認められた。一方、AEの発生率はくりかえしにより高電流領域では増加することが認められた。振幅が減少し、発生率が増える現象はAEの発生が大きなものから数多くの小さなものに移行していることを示している。
中島 甫; 近藤 達男; 新藤 雅美; 鈴木 正彦*; 高橋 秀明; 庄子 哲雄*
JAERI-M 9037, 35 Pages, 1980/09
BWR一次系を近似した高温高圧水中で原子炉圧力容器用のSA533B鋼に繰返し荷重を与えたとき、腐食疲労効果によってき裂成長が促進されるとともに、それに伴って放出されるAE(アコースティック・工ミッション)も腐食疲労特有のものが検出されることを見出した。このAEを明確に把えるために試験片と荷重ピンの間の摩擦Iこよるノイズ等の障害をのぞき、適切なフィルターを用いた。検出された信号をスペクトル解析した結果、高温水環境下の各荷重サイクル毎のき裂成長に直接対応した信号が検出可能となった。一サイクル当りのAEエネルギーの累積とき裂成長速度の間には、両対数で直線関係の成立することが経験的に確かめられたので、AEエネルギーからき裂成長速度を精度良く推定できることが示された。この種のAEの検出法を稼動中の原子炉プラントの連続モニタリングに用いる可能性についても述べた。
畑 浩二*; 丹生屋 純夫*; 松井 裕哉; 宮良 信勝
no journal, ,
北海道幌延町に位置する幌延深地層研究センターの東立坑深度370mにおいて、掘削損傷評価(EDZ)のための長期モニタリングを継続している。ここでは、光式AEセンサ(O-AE),光式間隙水圧センサおよび光式温度センサを用いている。O-AEは、高感度であるとともに卓越周波数が高いため監視領域を広く取れない。そこで、OTDR技術を利用したDASを活用し、監視領域を広げる可能性に関して現場実験的に調べた。その結果、当該堆積岩盤におけるAE検知可能領域はO-AEの場合5m程度であるが、DASの場合35m程度に拡張でき、ハンマー打撃による疑似AE源を適切に受振できる事が判明した。
