Combustion properties of glove-box panel resins under fire accidents

火災事故におけるグローブボックスパネル材料の燃焼特性

田代 信介 ; 内山 軍蔵 ; 大野 卓也 ; 天野 祐希 ; 吉田 涼一朗 ; 渡邉 浩二*; 阿部 仁 ; 山根 祐一  

Tashiro, Shinsuke; Uchiyama, Gunzo; Ono, Takuya; Amano, Yuki; Yoshida, Ryoichiro; Watanabe, Koji*; Abe, Hitoshi; Yamane, Yuichi

火災事故の下での放射性物質を閉じ込めるHEPAフィルターと関係付けたグローブボックス(GB)における閉じ込め安全性の評価に寄与するために、工学規模の装置を用いて代表的なGBパネル樹脂として可燃性のポリマーであるポリメチルメタクリレート(PMMA)や難燃性のポリマーであるポリカーボネートの燃焼試験を行った。燃焼試験ではPMMAやPCの質量減少速度(MLR)ならびに放熱速度(HRR)のような燃焼特性を調べた。同一寸法の平板形状のPMMAやPCの燃焼では、燃焼させるセルへの給気流量条件を変えた場合のMLRやHRRはPMMAよりPCの方が大きくかつ給気流量に対して一定であり、さらに直径を変えて断面積(S)条件も変えた場合のPMMAの燃焼におけるMLRやHRRはSに対して比例する特性が得られた。これらの結果を用いて、平板形状のPMMAやPCの断面積に対するMLRならびにHRRの関係式を導出した。

Contributing to the confinement safety evaluation of glove-box (GB) connected with high efficiency particle air (HEPA) filters for radioactive materials under fire accidents, combustion tests of a flammable polymer, Polymethyl methacrylate (PMMA), and a flame retardant polymer, Polycarbonate (PC), as typical GB panel resins have been conducted with an engineering-scale combustion apparatus. The combustion properties such as the mass loss rate (MLR) and the heat release rate (HRR) of PMMA and PC were investigated in the combustion tests. In the tests with the same shapes, it was found the followings; MLRs and HRRs of PMMA were larger than those of PC under the same supply flow rate into the combustion cell (Fv); MLRs and HRRs of PMMA and PC were constant under different Fv. Moreover, in the tests of PMMA with different cross section areas (S), MLRs and HRRs were found to be proportional to S. Using these results, the relationships of MLR and HRR to S of PMMA and PC were deduced.