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加藤 輝雄
低温工学, 30(11), p.510 - 518, 1995/00
核融合炉用超電導磁石の絶縁材料は熱絶縁と電気絶縁に分けられ、加工性の良い有機材料が有望視される。磁石はプラズマで発生する高速中性子と
線の照射を受けるが、絶縁材料の照射劣化は核融合炉システムの致命的な損傷になるため、耐照射性の良好な材料を選択しなければならない。本実験は5Kで原子炉照射後、温度を上げることなく電気的及び機械的試験を行った。照射効果は電気的特性よりも機械的特性に大きく影響することが分かった。実験に用いた材料は28種類であり、プラスチックフィルム、樹脂のみ、繊維強化樹脂(FRP)で分類し、5Kでの原子炉照射効果について総括した。本実験で機械強度が明らかに増加した材料がいくつか見られたが、この現象は極低温照射では考えにくいことである。この発現理由に関して、編集委員会のすすめから、「サロン」欄に仮説を挙げて問題提起として同時投稿した。
加藤 輝雄; 高村 三郎
低温工学, 18(4), p.193 - 199, 1983/00
核融合炉の超電導磁石用絶縁材料の照射効果を知るため、各種有機絶縁材料を原子炉で極低温照射し、曲げ試験と衝撃試験を行った。本実験にはポソイミド樹脂-ガラスクロス積層材(JIL-G1000)、エポキシ樹脂-ガラスクロス積層材(G-10CR、G-11CR)、ガラス繊維およびカーボン繊維の一方向強化エポキシ樹脂などの材料を用いた。その結果、照射量が1
10
radのときの曲げ強さがG-10CRが約70%、G-11CRが約25%減少した。TIL-G1000は照射によって劣化がなく耐照射性が良好である。他のガラス繊維強化エポキシ樹脂の強度は照射によって僅かに増加した。照射による衝撃値の変化は曲げ強さの変化と類似している。
加藤 輝雄; 高村 三郎
低温工学, 15(3), p.173 - 178, 1980/00
核融合炉に超伝導磁石が利用された場合、磁石に速中性子と線が照射される。この場合、磁石の構成材料である絶縁材料の照射効果が問題となる。そこで今回は、有機絶縁材料であるポリイミド,エポキシ樹脂,繊維強化樹脂(FRP)を約5Kで原子炉照射を行ない、昇温することなく液体ヘリウムで機械的試験を行った。この温度ではすべて脆性破壊を示した。ポリイミド,CFRP(カーボン繊維強化)ではセレーションが見られた。エポキシ樹脂では1.110radの吸収線量で破断応力が顕著に減少した。GFRP(ガラス繊維強化),CFRP,ポリイミドの機械的性質も僅かに減少したが、この線量内では良好な耐照射性を持つことがわかった。
加藤 輝雄; 高村 三郎
低温工学, 14(4), p.178 - 183, 1979/00
核融合炉用超電導磁石の構成材料としての有機絶縁材料を約5Kで原子炉照射した後、液体窒素温度でその機械的性質に対する照射効果を調べた。線,および速中性子による吸収線量が1.110radでエポキシ樹脂の破断応力や降伏応力は顕著に減少した。また、この照射量でFRP(繊維強化樹脂)とポリイミド系の高分子は良好な耐照射性を示した。
加藤 輝雄; 高村 三郎
低温工学, 13(5), p.243 - 249, 1978/00
核融合炉用超電導磁石の有機絶縁材料を約5Kで速中性子照射し、その機械的性質を液体窒素温度で測定した。速中性子照射量1.710
nvt(線が4.510
R)でポリプロピレンは粉々になり、ポリカーボネート、マイラーも劣化が著しく引張試験が不可能であった。ノーメックスの破断応力は照射前に比べて減少した。カプトンはこの照射量までは良好な性質を示したが速中性子3.310nvt(線が8.810R)の照射で破断応力が僅かに減少した。
