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西山 友和; 新井 貴; 三代 康彦; 平塚 一; 本田 正男; 宮 直之
平成14年度東京大学総合技術研究会技術報告集, p.2_28 - 2_30, 2003/03
JT-60のトロイダル磁場コイル(TFC)は、長年に渡る運転で生じた老朽化による性能劣化に対応するため、運転制限や監視,健全性の確認等を実施しながら安全で円滑な運転の確保に努力している。その健全性確認作業の一貫として、コイルの電気的絶縁状態を確認するために絶縁抵抗測定を実施している。TFC一括の絶縁抵抗は、容易に短時間で測定できるためJT-60実験運転時の毎日実施し、絶縁抵抗管理値を下回らないように監視している。また、定期点検期を利用して単位コイルの絶縁抵抗測定を実施し、その絶縁状態や吸湿等を確認している。以上のようにJT-60の運転経験から得られた絶縁管理の手法について報告する。
石塚 悦男; 菅 智史*; 河村 弘; 小野澤 仁*
Fusion Engineering and Design, 58-59, p.517 - 521, 2001/11
被引用回数：2 パーセンタイル：19.6(Nuclear Science & Technology)ポリイミド巻線を使用した耐放射線小型モータを開発し、JMTRを用いて照射試験を実施した。耐放射線小型モータには、フィールドコイルとしてポリイミド巻線、マグネットとしてNd-Fe、ベアリング等の潤滑剤としてポリフェニルエーテルを用い、フィールドコイルはMgO,Al
O
を充填したシリコン樹脂で固定した。耐放射線小型モータは約50
で照射し、
線量率と高速中性子束はそれぞれ7.4
10
Gy/sと6.610
n/m
/sであった。モータの回転試験を実施した結果、線量及び高速中性子照射量が3.110
Gy/sと2.810
n/mまで正常に回転した。また、フィールドコイルの絶縁抵抗及び導体抵抗を測定した結果、線量及び高速中性子照射量が3.110
Gy及び2.810
n/mにおいても導体抵抗及び絶縁抵抗が110
及び12
であり、照射開始時より顕著な劣化は観察されなかった。
片岡 一; 高津戸 裕司; 野口 好一; 宮川 俊一
PNC TN9410 98-076, 89 Pages, 1998/07
高速実験炉「常陽」の炉心におけるオンライン計装照射のためには、計測線付き集合体(INTA)で代表されるように、配線上の制約から照射集合体とその上部機構を一体構造にした長尺な装置が用いられている。もし、照射集合体の頂部にナトリウム中コネクタを設けて照射装置を分離構造にできれば、上部機構を再利用することにより照射試験の経済性が向上し、原子炉燃料交換時の装置待避が容易になって作業期間の短縮が期待できる。このため、ナトリウム環境中に適用できるコネクタ機構を動燃独自で考案し、昭和63年度から平成7年度にかけて、実用化のための開発研究を進めてきた。先行例のないコネクタ機構であるため、要素試験、水中部分モデル試験と手順を踏みつつ設計仕様を固め、ナトリウム中部分モデル試験では、ナトリウムのブロー除去等の基本的な成立性が実証できるほどに開発が進んだ。しかし、ナトリウムと高温環境の影響により、電気絶縁体であるセラミックスと電極金属の間で剥離が生じ、構造上のバウンダリーが確保できないという問題も明らかになった。この問題解決のため、セラミックスにはナトリウムとの共存性が期待できるサファイヤ、高純度アルミナ、窒化珪素等を選択し、電極材料にはステンレス鋼、コバール(Fe-Ni-Co合金)他、数種の材料を選択してそれらを組み合わせ、ロー付け材料やメタライズ材料、さらにはロー付け部の形状を変えて性能評価を行ったが、満足できる結果は得られなかった。以上の開発は、大手セラミックスメーカーの最新技術による協力を得て進めてきたものであるが、ナトリウム中コネクタにおけるセラミックスの接合技術を確立する見通しが立たず、ここに考案したナトリウム中コネクタの開発は、1997年での本報告書のまとめをもって中断することとなった。
工藤 隆弘*; 水島 俊彦; 角田 恒巳; 中沢 利雄
DEI-91-136, p.59 - 68, 1991/12
原子力船「むつ」の核計装用同軸ケーブルの交換時期も検討するため、実装と同仕様のプレハブ型ケーブルを製作し、照射試験を前回行った。その結果、試験に供したプレハブケーブルは、~510R程度までの照射線量に耐えることが判った。さらに、今回、追加試験としてコネクタ部の照射試験を行った。その結果、プレハブケーブルの照射による劣化は、ケーブルよりもコネクタ部の寄与が支配的である。これにより、コネクタ部の重要性が確認できた。また、同ケーブルは、前回の照射試験で得られた値と同程度の照射線量まで耐えることが確認できた。
線照射したポリエチレン(PE)絶縁抵抗および機械的特性の変化斉藤 敏夫*; 吉川 正人; 瀬口 忠男; 川上 和市郎
EIM-86-128, p.73 - 82, 1986/00
ポリエチレンを熱水中で線照射し、ゲル分率、膨潤比から化学構造の変化および電気絶縁抵抗と機械的特性の変化を測定して、水や熱の効果、酸素の影響を検討し、複合環境における耐放射線性を考察した。 その結果、酸素が存在しない場合、水の影響は殆んどなく、また熱についても90
C程度では大きな効果はないこと、酸素が存在する場合、水中では酸素の溶解度が低く、電気絶縁抵抗や機械的特性の低下は緩やかであること、加熱水中では機械的特性は著しく低下し、複合劣化を起こすことなどを明らかにした。
岡田 漱平; 日馬 康雄; 八木 敏明; 伊藤 政幸; 川上 和市郎
EIM-86-131, p.23 - 31, 1986/00
LOCA模擬逐次法における絶縁材料の絶縁劣化に関して次のような結果が得られた。 1.逐次法の第1段階である前照射時の温度の影響を調べた。エチレンプロピレンゴムと架橋ポリエチレンは、前照射の段階では、照射温度依存性を示し、高温ほど絶縁低下が大きかった。しかし照射後、第2段階である空気を含む蒸気曝露を行うと、極性基、水、酸素が関与する反応が複雑に競合し、前照射温度の影響は必ずしも明瞭ではなくなる。シリコーンゴムは、顕著な前照射温度の影響を示さなかった。 2.酸化雰囲気で前照射した後、蒸気曝露環境の温度の影響を調べたところ顕著な温度効果が見られた。 3.スプレイの有無の影響を調べた。架橋ポリエチレンとシリコーンゴムには影響が見られず、エチレンプロピレンゴムでは、配合により影響の出かたに差があった。
吉川 正人; 瀬口 忠男; 日馬 康雄; 吉田 健三
EIM-85-160, p.73 - 81, 1985/00
原子炉で使用される電線ケーブルの試験法の検討の一環として、エチレンプロピレンゴムの放射線と水蒸気との複合劣化を同時法で行ない、電気絶縁抵抗と吸水膨潤比の測定により検討した。 酸素が含まれない条件では、温度が上昇するにつれて試料内に含まれる水の放射線分解による水酸基などの蓄積により吸水膨潤比が増加するとともに絶縁抵抗が低下した。 酸素が含まれる場合には、40Cから温度の効果が顕著に現われ、吸水膨潤比が増大して絶縁抵抗も急激に低下した。これらの結果は放射線照射後水蒸気曝露した逐次法とは異なるものであった。
岡田 漱平; 日馬 康雄; 吉川 正人; 伊藤 政幸; 八木 敏明; 吉田 健三
EIM-84-134, p.57 - 66, 1984/00
EPRとポリエチレンを、水蒸気(飽和水蒸気と空気を含んだ水蒸気;環境温度は夫々100,120,140C一定)・ケミカルスプレー・ガンマー線照射の同時暴露LOCA模擬環境下で劣化させ、破断伸びと絶縁抵抗の経時変化を調べたところ、(1)空気を含まない環境での絶縁抵抗の変化には偶発的要因によると思われるものも含まれ、伸びの劣化との相関も弱い。(2)空気を含む場合、絶縁抵抗は伸びの劣化と同様比較的一様な経時劣化を示し、両者の相関も強い。しかし温度依存性には差がある。(3)伸びが引張試験の信頼性の限界に近付く程劣化した場合でも絶縁抵抗は実用上問題のない値を保っているので、伸びを劣化の指標として適切な基準を設定すれば、絶縁抵抗の方はその概念の中に包含されるようにすることができる。(4)空気を含む場合の絶縁劣化には時間(線量)-温度換算則が成立する。などが明らかになった。
吉川 正人; 瀬口 忠男; 吉田 健三
EIM-84-136, p.75 - 84, 1984/00
エチレンプロピレンゴムが線および高温飽和水蒸気に曝されたとき、飽和水蒸気の劣化因子である熱および水が絶縁抵抗に与える影響をしらべた。線照射は酸素加圧下と真空中で行なった。その後窒素加圧下で加熱処理、および引続き水蒸気曝露を行ない絶縁抵抗の変化を測定した。真空中照射試料では線量が増大しても体積抵抗率の変化が小さく、熱と水の効果はきわめて少なかった。これに対して酸素加圧下で照射を行ない、試料全体が放射線酸化されたものは窒素加圧下の熱処理によって体積抵抗率は回復する挙動をとるが、その後の水蒸気曝露によって体積抵抗率は低下した。この効果は線量に依存することがわかった。
吉田 健三; 日馬 康雄; 伊藤 政幸; 岡田 漱平; 吉川 正人; 八木 敏明
EIM-84-137, p.1 - 10, 1984/00
原子力発電所用ケーブルの絶縁材料として重要なエチレンプロピレンゴム(EPR)の、同時法及び逐次法LOCA模擬試験による劣化挙動を比較し、両法による劣化の等価性を調べた。実験には3種類のEPRを使用した。伸びを評価の尺度とした場合、同時法による劣化は、逐次法によって模擬できることが明らかになった。しかし、強度で評価した場合は、そのままでは模擬できず、特に空気を含む雰囲気では同時法による劣化が著しく厳しくなることがわかった。この場合でも逐次法の蒸気暴露温度を高めることによってほぼ同等の劣化を与え得ることが明らかにされた。この外、絶縁抵抗,吸水による重量変化の面からも同時法と逐次法の劣化挙動の比較を行った。
吉川 正人; 瀬口 忠男; 吉田 健三
EIM-83-121, p.55 - 64, 1983/00
高分子絶縁材料が線と高温飽和水蒸気に曝されたとき、絶縁抵抗がどのように変化するかをしらべた。試料は実用配合およびモデル配合のエチレンプロピレンゴムを用いた。線照射は放射線照射条件が絶縁抵抗にあたえる影響に注目し、酸素加圧下と真空中で行なった。酸素加圧下照射試料は、線量に対し体積抵抗率の対数値が直線的に低下した。照射後の水蒸気曝露では温度が低温の時は、線量によらず体積抵抗率が回復するが、高温になると線量の多い試料は体積抵抗率が回復しなくなり、低下するようになった。一方、真空中照射試料は線量の増加に対しても体積抵抗率の変化は少なく、その後の水蒸気曝露の影響もきわめて小さかった。
荒 克之; 相川 裕史; 遠藤 幸雄*; 臼杵 隆吉*; 上田 克彦*; 伊藤 吉左右*
藤倉電線技報, 66(9), p.101 - 104, 1983/00
原子力用センサに用いるコイル用電線として2つのタイプのセラミック被覆電線を開発した。1つはCタイプと呼ぶもので、軽水炉内雰囲気での使用を目的としたもので、最高使用温度は400Cである。他は高速炉内での使用を目的としたもので、650C程度の最高使用温度を目標としたものである。いずれも、高温での良好な電気特性を有し、炉内センサ用コイルおよび核融合実験装置JT-60用磁気プローブに使用する計画である。
岡田 漱平; 吉川 正人; 伊藤 政幸; 日馬 康雄; 八木 敏明; 吉田 健三
EIM-82-109, p.9 - 18, 1982/00
種々のLOCA模擬環境にケーブル及びEPRのシートを曝し、絶縁抵抗の変化を測定した結果をまとめ、あわせて誘電特性測定の結果からLOCA環境によるEPRの絶縁低下の主たる原因は何かということについて考察を加えた。この結果明らかになったことは以下の通りである。(1)空気を含まないPWR LOCA模擬同時法においては、約1Mrad/hの高線量率下で行ったものと、0.17Mrad/hの低線量率下で行ったものとでは、絶縁抵抗の変化に有意な差は生じなかった。(2)ケーブルの絶縁低下はシートのそれよりも小さく、シースによる保護効果が認められ、空気を含む環境に曝した場合、特に著しい。(3)空気を含まない場合同時法における絶縁低下が大きく、低周波領域での
"の顕著な増大が認められ、これは吸水と関係がある。空気のある場合は同時・逐次・逆逐次法いずれも空気のない場合に比べ低下が大きい。
岡田 漱平; 中瀬 吉昭; 笠原 佑倖; 田中 進; 伊藤 政幸; 日馬 康雄; 吉田 健三
JAERI-M 9706, 48 Pages, 1981/09
原子炉用電線材料健全性試験装置(SEAMATE-II)の課通電系は、電線ケーブルを、LOCA模擬環境という、高温の水蒸気や放射線等を含む苛酷な環境にさらして劣化させながら、定格の電圧・電流を一定して与え続け、更にその環境下におけるケーブルの絶縁抵抗を測定するという役割を担っている。本報では、概略下記の点について、基本的な設計仕様、製作にあたってのノウ・ハウ、及びシステムの性能を述べる。1)課電用トランスの型式と性能 2)通電用貫通電流変圧器の性能と二次側負荷の計算 3)試料絶縁抵抗測定装置の構成と性能 4)課通電-絶縁抵抗測定自動切換及び試料絶縁抵抗自動測定のためのシステム構成 5)ペネトレーションの方式と性能 6)その他の問題点
