耐放射線性ケーブル

Radiation resistant cable

右近 誠一*; 石田 克義*; 高野 一彦*; 古郡 永喜*; 草野 譲一*

Ukon, Seiichi*; Ishida, Katsuyoshi*; Takano, Kazuhiko*; Furukori, Hisayoshi*; Kusano, Joichi*

一般的に原子力関連の施設の放射線環境下で使用されるケーブルは放射線によるケーブル被覆材料の劣化が起こり、被覆材料の欠落による絶縁効果をはじめとするケーブル保護機能の低下や難燃性の低下による火災時の延焼等の恐れがある。そのため放射線環境に晒されるケーブルは、定期的に交換し機能を維持・管理する必要がある。著者ら開発グループは、日本原子力研究開発機構殿と共同研究契約を締結して原子力関連施設で用いるケーブルの長寿命化の検討を行った。その結果、光安定剤と紫外線吸収剤を組合せて照射後の機械特性及び難燃性を改善した耐放射線性に優れた材料を開発した。現用のノンハロゲン難燃シースは積算吸収線量0.5MGyの照射により著しい機械特性の低下が生じた。これに対して、開発した耐放射線性シースではその5倍以上の2.5MGy照射後においても自己径曲げに相当する破断伸び50%以上を維持した。さらにこのシースを被覆したケーブルは2.5MGy照射後の4倍径曲げ試験及びJIS C 3521垂直トレイ燃焼試験に合格しすべての開発目標を達成した。

In general, polymeric cable installed in heavy radiation environment, such as nuclear power plant or radiation research facility as the J-PARC, deteriorates its performance by the effect of radiation damage. The deterioration conducts a decreasing of mechanical property and of flame retardant characteristics that require the replacement of the cable within a certain period of time to keep the basic function as insulation or non-flammability. This report explains the development of radiation resistant polymeric material and cable by the examination of sample -ray irradiation method based on the joint research agreement with JAEA toward the J-PARC application. We studied the irradiation effect in the combination of light stabilizer and ultraviolet absorber. A current non-halogen sheath material was observed severe damage on the mechanical property by the irradiation dose of 0.5 MGy. While the developed material demonstrated excellent performance as the elongation brake at 50%, which corresponding to the self-diameter bending, kept after the irradiation dose of 2.5 MGy. The new cable manufactured with the advanced sheath material maintained at the vertical tray flame test of JIS C 3521, and accomplished to a bending test, in case of the cable was bent to a diameter 4 times of the cable outer diameter, as well as all of the development objectives were achieved successfully after the irradiation dose of 2.5 MGy.