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海老根 典也; 荒 克之; 中島 伸也
Proc. of 9th Int. Symp. on Reactor Dosimetry, 0, p.785 - 792, 1998/00
原子炉圧力容器鋼材の経年劣化を非破壊的に計測評価するため、磁気問いかけ法を提案している。この方法は照射硬化と保磁力変化との間に良い相関があることを基本としている。そこで、圧力容器を局所的に磁化し、このときの圧力容器表面の磁界分布を計測解析し、これより圧力容器厚さの方向の保磁力分布を逆推定して、圧力容器の劣化状況を把握する。この方法との関連で、低合金鋼A533とステンレス鋼AISI410の磁気特性と機械特性との相関を調べ、硬さ、降伏強さと保持力、透磁率との間にはそれぞれ非常に良い相関関係があることを明らかにした。これより、磁気問いかけ法は有望な圧力容器劣化非破壊計測法であることも明らかとなった。
荒 克之
MSJ-94-1, 0, p.1 - 8, 1996/03
渦電流探傷の分野において、傷の有無だけでなく、傷の形状、大きさなどの同定可能な探傷法の開発が望まれており、いくつかの新しい探傷プローブが提案されている。筆者らも、平行四辺形平面プローブを提案し、基礎実験を進め有効なデータが得られている。材料の経年劣化の非破壊計測は未踏の技術であるが、磁気に着目した研究が有望視され磁気ヒステリシスやバルクハウゼン雑音を測定する方法が試みられている。また測定センサとしてSQUID(超電導量子干渉素子)の応用が試みられている。筆者らも原子炉圧力容器の経年劣化の非破壊計測法として「磁気問いかけ法」を提案している。材質劣化の非破壊計測の実現には、材料の機械的性質と磁気的性質の間の相関に関する基礎的研究の展開が不可欠である。この分野はチャレンジングな研究課題が多く、かつ学際的問題である。若い有能な研究者の参加が望まれる。
荒 克之; 海老根 典也
日本応用磁気学会誌, 20(3), p.743 - 749, 1996/00
非破壊検査では磁気的手法が有力な手段の一つとして用いられている。次の技術として、傷が発生する前の材質劣化を非破壊検査することの重要性が認識され、磁気ヒステリシス法、バルクハウゼン雑音法、SQUIDの利用などが注目され研究が行われている。材質劣化の非破壊計測では、機械的性質の劣化を非破壊計測するのではなく、材質劣化に伴う物理的性質(磁性、電気伝導性、音弾性)の変化を計測する。したがって、機械的性質と物性(磁性)との相関関係が明確であることが重要となる。以上のことに関して、研究の動向、今後の研究課題を解説する。
荒 克之
平成7年電気学会全国大会講演論文集, 0, p.S9.17 - S9.20, 1995/03
原子炉構造物の非破壊検査における最近の話題は蒸気発生器伝熱管検査のための渦電流探傷プローブの高度化研究である。国の支援により研究が進められているが、大学等においても新しい探傷プローブの提案と研究が展開され始めた。今後の話題は欠陥等が生じる以前の材料特性の劣化を非破壊的に計測することである。このための手法として、「磁気」に着目した材質劣化磁気センシングが注目されている。これは、材質劣化にともなう材料の磁気的性質の変化をセンシングするもの、また磁化過程におけるバルクハウゼン雑音をアコースティックエミッション信号としてセンシングするものがある。そのため高感度磁束センサ(SQUID)の応用研究、AE法の研究などが展開されつつある。著者らは圧力容器鋼材の中性子照射による保磁力変化に着目した圧力容器劣化非破壊計測法を提案している。
荒 克之; 海老根 典也; 中島 伸也
第4回MAGDA-コンファレンスin鳥取講演論文集; 電磁現象および電磁力に関するコンファレンス, 0, p.79 - 82, 1995/00
原子炉圧力容器の経年による材質劣化(照射ぜい化)を非破壊的に計測する手法として「磁気問かけ法」(MIM)を提案した。この手法は圧力容器鋼材の照射ぜい化とともに保磁力も変化するという事実に基づいている。磁気ヨークを用いて圧力容器を部分的に磁化し、そのときの磁気ヨークの磁極周辺の磁界分布を計測する。この磁界分布より圧力容器低合金鋼部の厚さ方向の保磁力分布を求める。この保磁力分布より、圧力容器劣化に関する重要な情報を得る。本手法が成立するためには、(1)測定磁界分布が圧力容器低合金鋼部の厚さ方向の保磁力分布を良く反映していること、(2)圧力容器に内張りされた非磁性の肉盛り溶接部の厚さが非破壊的に計測できること、(3)保磁力分布を定める関数形が導入できることの3つがある。検討の結果、これらの条件は満されると考える。