Radiation and thermal ageing studies of polymer materials used in cable insulation in nuclear power plant, 5; Silicone rubber (SiR)

原子力発電所のケーブル絶縁として使用される高分子材料の放射線・熱劣化,5; シリコンゴム(SiR)

島田 明彦; 瀬口 忠男*; 田村 清俊; 大島 武; 出崎 亮; 工藤 久明*

Shimada, Akihiko; Seguchi, Tadao*; Tamura, Kiyotoshi; Oshima, Takeshi; Idesaki, Akira; Kudo, Hisaaki*

原子力発電所の高経年化対策の一環として、ケーブル材料の耐放射線性を調べた。シリコンゴム(SiR)シートを実験試料として、試料の厚さの影響,熱・放射線の加速劣化効果を調べた。厚さ0.5mm及び2mmのSiRシートを最高温度235度,最大線量率1kGy/h,最大線量800kGyで照射した。劣化指標として、引っ張り試験,ゲル分率・膨潤比測定を行った。シート深さによる劣化分布を調べるため、2mm厚のシートは劣化終了後、0.3mmごとにスライスした。試験・測定の結果、劣化は厚さ2mmのどこも均一に劣化していることがわかった。熱・放射線の加速劣化効果については、3通りの劣化の組合せで、劣化試験を行った。同時劣化,熱・放射線逐次劣化,熱・放射線逆逐次劣化の3つである。引っ張り試験の破断時伸びを調べると、劣化の度合いは、逆逐次劣化,逐次劣化,同時劣化の順で劣化が激しくなることがわかった。

Silicone rubber (SiR) sheets with different formulation were examined on the two points, specimen's thickness and thermal and radiation combined accelerated ageing. The 0.5 and 2 mm thick sheets were aged by thermal at up to 235C and Co-60 rays radiation with 1 kGy/h up to 800 kGy. The degradation was measured by tensile testing and gel fraction and swelling experiments. For check the distribution of degradation in depth of sheet, the 2 mm sheet sample was sliced by 0.3 mm thickness after ageing. The results indicated that the degradation progressed uniformly throughout the 2 mm thick sheet. For the ageing combination, the degradation by three different combinations was examined, that is, (a) simultaneous ageing, (b) thermal and radiation sequential ageing, and (c) radiation and thermal reversed sequential ageing. Elongation at break indicated that the order of degradation mild to severe was reverse sequential, sequential, simultaneous ageing.