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ITER超伝導コイル絶縁材料の耐放射線性評価; ガス発生

Radiation resistance of insulating material for ITER superconducting coil; Gas evolution

出崎 亮; 後閑 麻代*; 森下 憲雄; 大島 武; 小泉 徳潔; 杉本 誠; 奥野 清

Idesaki, Akira; Gokan, Mayo*; Morishita, Norio; Oshima, Takeshi; Koizumi, Norikiyo; Sugimoto, Makoto; Okuno, Kiyoshi

国際熱核融合実験炉(ITER)の超伝導コイル絶縁材料には、ガラスクロス/ポリイミドフィルム/エポキシ樹脂の積層材料が使用される。この材料は4Kの極低温において10MGyの放射線照射を受けると想定されているため、この材料の耐放射線性を評価することが安全上不可欠である。本研究では、できる限り実環境を模擬する観点から、77Kでの$$gamma$$線照射を行い、発生するガスを分析した。また、エポキシ樹脂の成分の違いによるガス発生挙動の違いについて検討した。その結果、エポキシ樹脂から放射線照射によって発生するガスは水素,一酸化炭素,二酸化炭素が主成分であること、シアネートエステルを含むエポキシ樹脂はテトラグリシジル-ジアミノフェニルメタン(TGDDM)を含むエポキシ樹脂と比較して、ガス発生量が約40%少ないことが明らかになった。

A laminated material composed of glass cloth/polyimide film/epoxy resin will be used as an insulating material for superconducting coil of ITER. In order to keep safe and stable operation of the superconducting coil system, it is indispensable to evaluate radiation resistance of the material, because the material is exposed to high radiation field of 10MGy at low temperature of 4K. In this work, the gas evolution from the laminated material by $$gamma$$ ray irradiation at liquid nitrogen temperature (77K) was investigated, and the difference of gas evolution behavior due to difference of components in the epoxy resin was discussed. As a result, it was found that the main gases from the epoxy resin by the irradiation were hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide, and that the amount of the gases from epoxy resin containing cyanate ester was 30-40% less than that from the epoxy resin containing tetraglycidyl-diaminophenylmethane (TGDDM).

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