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伊藤 政幸; 池島 義昭; 白石 忠男; 佐藤 隆一; 田中 勲; 市橋 芳徳
マテリアルライフ, 4(1), p.37 - 43, 1992/01
大洗研究所の材料試験炉のインパイルループ(OWL-2)と原子炉圧力容器との間のシールのために13年間使用されていたシリコーンOリング(全部で3ヶ所)の劣化の程度を評価するために、機械的性質を測定した。Oリングが受けた線量を遮蔽計算コードQAD-CGを用いて計算し、一番高い位置で3.46kGyを得た。運転中の温度についても解析コードを用いて計算し、50
Cと推定された。Oリングが受けた摺動は原子炉圧力容器とOWL-2の材料の熱膨張係数から算出し、最大5.3mmと推定された。老化に寄与する最大の因子は放射線と考えられるので、同じタイプのOリングについて時間短縮照射を行い、機械的性質を測定した。破断伸びが50%に達する時点を寿命と仮定し、余寿命を推定すると26年となった。材料をEPDMとした場合には、同じ時間加速照射した物性値から寿命はシリコーンゴムの3倍と推定された。
池島 義昭; 伊藤 政幸; 白石 忠男; 佐藤 隆一; 田中 勲; 市橋 芳徳
JAERI-M 90-216, 40 Pages, 1990/12
放射線環境下で、しかも実機状態で長時間にわたって使用した有機材製Oリングの機械的性質に関して評価したデータは稀少なものである。シリコンゴム製Oリングは、常に透過放射線に曝されるJMTRの原子炉圧力容器内においてシール材として13年間にわたって使用され、その間に約3.46kGyの吸収線量を受けたものである。本報告は、実機状態で長期間にわたって使用したOリングとガンマ線を使って加速照射したものについて、長期使用が及ぼす機械的性質への影響を評価したものである。実機のような使用環境ではシリコンゴム製Oリングは吸収線量にして約300kGyに達するまで使用可能であり、同Oリングの使用寿命は40年と推定される。新OWL-2炉内管用として採用したEPDM製Oリングは、シリコンゴムに較べて耐放射線に優れており、使用寿命は約3倍となる。
線照射効果小池 満; 団野 晧文
応用物理, 30(2), p.97 - 104, 1961/00
天然ゴムおよび各種合成ゴムの放射線効果については多くの研究かある。シリコンゴムについても放射線効果の研究はいくつかなされている。シリコンゴムは放射線照射によつて種々の弾性率の値が増加し、膨潤度が減少することが知られており、それは照射により分予間に架線が形成されるためと考えられている。放射線に対する高分子物質の安定性についての研究によつて、分子中にフェニル基を合む高分子は、放射線に対する安定性が良好であることが知られている。たとえばポリスチレンは側鎖にフェニル基を持つているが、これが放射線に対し最も安定である。また、高分子にフェニル基を共重合させて、耐放射線性を増加させる試みが幾つかあり、シリコンゴムについては、E.L.Warrick,R.Harringtonが試み、シリコン油については著者が研究し、放射線に対するフェニル基の顕著な保護作用を報告している。成形シリコンゴムの放射線効果については、充填剤の種類、大きさ、形、量を色々に変えた場合、或るものでは充填剤が耐放射線性を示すことが知られている。著者はシリコンゴムの放射線効果に対するフェニル基の保護効果を研究する目的で、メチルシリコンゴムおよびフェニルシリコンゴムの成形品をコバルト-60ガンマ線で照射し、その弾性的性質の変化、溶媒に対する膨潤度を比較研究し、フェニル基の有無によるそれらの相異、種々の物性に対する充填剤の影響を調べた。
