高速炉伝熱管材料を使用した耐熱FBGセンサの実装試験

Implementation of heat resistant fiber Bragg grating sensors on FBR coolant pipe material

島田 幸洋; 西村 昭彦  ; 鈴木 宏和*; 石橋 久義*; 川原 啓孝 ; 伊藤 主税   ; 青山 卓史 

Shimada, Yukihiro; Nishimura, Akihiko; Suzuki, Hirokazu*; Ishibashi, Hisayoshi*; Kawahara, Hirotaka; Ito, Chikara; Aoyama, Takafumi

原子炉の冷却系配管における耐震保全・経年劣化診断のため、高温耐性のあるFBGセンサシステムの開発を行っている。これまで超短パルスレーザーを用いた微細加工によるFBGセンサの製作と性能評価について報告を行ってきた。今回は原子炉への実装を想定し、リボン形状炭素繊維とFBGセンサの複合化と性能評価について発表を行う。測定対象は高速実験炉「常陽」の2次冷却系配管材料のバックアップ試料を用いた。常温から600Cまでの温度領域において4点曲げ法によるFBGセンサの静的歪測定と振動検出のための高速信号検出ソフトウェアの開発、FBGセンサの接着試験を行った結果、以下の事項を確認した。(1)600Cまでの領域において熱履歴なく温度測定がなされた。(2)600Cまでの領域において、300までの履歴ない歪測定がなされた。(3)地震動を想定した10Hzまでの振動が測定された。(4)FBGセンサ装着のためのアルミナ性接着剤は600Cまで強固な接着耐性が得られたものの施工性には課題を残す。(5)FBGセンサを保護する炭素繊維に関しては高温試験の後では強度低下が発生するこうした結果から耐熱FBGセンサの原子炉での実用化のための今後の課題を明らかにした。

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