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山田 政治; 荒 克之
計測と制御, 33(12), p.1070 - 1075, 1994/12
HTTR炉心出口ガス温度の監視用センサとして、ナイクロシル・ナイシル熱電対の採用を検討するため、高温ヘリウム中で長期間の加熱試験を行った。試験の目的は、熱電対をシース型として使用するため、高温ヘリウム中でのシース材料と熱電対素線の両立性、及びシース材の耐久性を調べることである。シース材料として耐熱金属の中からインコネル600、インコロイ800、インコロイ825、ハステロイX、ナイクロシルの5種を選択し、実用サイズとして予定されているシース外径8mm中の試料を製作し、ヘリウム雰囲気中で約1200
C、20000時間の加熱を行った。この結果、長時間の使用ではシース材料によって熱起電力の安定性に大きく差が出ることが認められた。加熱中の温度の記録、及び加熱後の試料の分析、検査の結果から、シース材としてナイクロシルを使うことにより要求を満足するとの結論が得られた。
山田 政治; 荒 克之
Journal of Nuclear Science and Technology, 31(6), p.609 - 616, 1994/06
被引用回数：1 パーセンタイル：17.84(Nuclear Science & Technology)高温ガス炉内温度計測のために、長期間最高温度1250C、短期間最高温度1350Cの使用温度に耐え得る白金モリブデン合金熱電対を開発した。熱電対素線として+側Pt-5%Mo,-側Pt-0.1%Moを用いた。開発した熱電対について、1000~1400Cの温度における炉外高温試験およびJMTRにおける炉内照射試験を行った。熱中性子照射量は8.1
10
n/cm
であった。これらの試験の結果、熱起電力の変化は
2%以内であり、要求仕様を満足するものであった。本熱電対は将来の改良型高温ガス炉およびHTTR利用研究における炉内温度計測に有用なものである。
荒 克之; 山田 政治; 若山 直昭; 川上 春雄*; 石井 正美*
FAPIG, 0(125), p.19 - 27, 1990/07
高温工学試験研究炉の炉心出口温度計測用熱電対の黒鉛との共存性を確保するため、熱電対シース材に各種のセラミックスコーティングを行い、それらの高温黒鉛との共存性(反応の有無、コーティング膜の健全性など)を試験した。ヘリウム中1200C、3000時間の試験の結果、シース材表面にジルコニアのプラズマ溶射膜を被覆することにより黒鉛との回相拡散反応が抑制されることがわかった。熱電対としての安定性はN型熱電対素称/ナイクロシルシースの組合わせが最もすぐれていた。シース内面では、絶縁材であるマグネシアとの反応による局部腐食が発生していたが、腐食深さは60
m以下であり、実用上問題がない。なお、本論文の内容は1989年原子力学会年会および1990年原子力学会年会で発表済の範囲のものである。
荒 克之; 山田 政治; 若山 直昭; 小林 一夫*
Journal of Nuclear Science and Technology, 24(6), p.480 - 489, 1987/06
被引用回数：2 パーセンタイル：29.71(Nuclear Science & Technology)多目的高温ガス炉用炉内温度センサとして、白金モリブデン合金熱電対を実用化するため、Pt-5%Mo/Pt-0.1%Mo熱電対の裸素線を試作し、高温アルゴン中および高温真空中で加熱して、熱起電力、機械的強度、金属組織の安定性を調べた。高温アルゴン中では不純物ガスによるMoの選択的な酸化や炭化が生じ、機械的強度が大巾に低下し、粒界腐食が生じたが、真空中では熱電的、機械的、金属組織的な諸特性はすべて安定していた。これより、素線回りの雰囲気管理の重要性が明らかとなり、不純物ガスのゲッター材であるタンタルをシースとしたTaシース熱電対を試作して1200C3000時間の長期高温試験を実施した。その結果、熱起電力ドリフトは0.7%以下で、素線の機械的強度の劣化もなく、すべて良好に作動した。これより、実用化へ向かっての開発の見通しが得られた。
荒 克之; 山田 政治; 角田 恒巳; 山岸 秀志
JAERI-M 86-181, 89 Pages, 1986/12
炉内計測センサの開発に関して、マルテンサイト系ステンレス鋼SUS403,SUS410J1,TAF及びフェライト系ステンレス鋼SUS405の磁気特性を調べた。試料は焼入・焼戻し・低温焼なまし・完全焼なましの熱処理を施したものと、未処理(バ-ジン材)を用い、それぞれについて常温~800Cの範囲で各種の有用と思われる時期特性(磁化特性・透磁率・逆磁歪・キュ-リ点など)を調べた。マルテンサイト系の材料は磁気的に半硬質な性質を示し、フェライト系は比較的軟質である。常温での飽和磁束密度は約15000ガウス、キュ-リ点は材料によって幾分異なるが、720~750Cである。SUS403と405は逆磁歪も大きい。本報告書は、以上の結果をデ-タ集として纏めたもので、大型磁気装置の設計にも役立つと考える。
清水 一雄; 山田 政治; 荒 克之; 北村 正幸*
JAERI-M 84-081, 45 Pages, 1984/05
ジルカロイ-4とSUS304の共昌ろう接による接合継手の開発を高周波誘導加熱装置を使って試みた。この接合継手の性能を評価するために、オートクレーブ試験(300C、85kg/cm、5サイクル-1200時間)、機械的強度試験(室温および300Cにおける引張試験、曲げ試験、バースト試験)、全相試験およびEPMA試験を行った。その結果、高温高圧水中での良好な耐環境性が確認されると共に、接合面をテーパにして、ろう接時の時間と温度を調整すれば、実用に供し得る充分な機械的強度が得られることがわかった。これらのことから、炉内計装用センサー類を軽水炉燃料等へ取り付ける際に共昌ろう接を利用できる見通しを得た。
荒 克之; 山田 政治; 星 蔦雄
計測と制御, 22(2), p.47 - 52, 1983/00
原子炉内で使用するための高温用差動変圧器を開発した。設計条件としては、PWR条件下で十分に余裕を持って使用できるために、耐熱性400C、耐圧300kg/cmを目標とした。この目標を達成するために、耐熱巻線材の高温における電気絶縁性の試験、ステンレスボビンへのアルミナ被覆とその絶縁特性試験、ケーブル引出部のシール溶接試験、鉄心材料の異差による感度変化の考察と試験、濃度変化に伴う感度変化の補償法の検討を行った。また応答特性を改善するために、高周波励振の可能性を検討した。以上の試験検討を通じて、測定範囲5mmの差動変圧器およびエレクトロニクスを開発し、常温~300Cまでほとんど感度変化の生じないことを確認した。その結果、原子炉内各種実験に供用することが可能となった。
山田 政治; 福田 雅明
JAERI-M 9908, 13 Pages, 1982/01
筆者等は前に係留気球に吊し拡散実験の染料雲の形状を撮影する装置を開発した。この装置には、海風の場合と強風の場合には撮影が出来ない弱点を持つ。この様な風の条件の下でも撮影が出来るために、無線操縦模型飛行機を用いた観測法を開発した。模型飛行機は市販のものを用い、カメラを胴体に搭載するように改造し、無線操縦装置のうち1チャンネルを用いてカメラのシャッターを切るようにした。拡散実験の手順は係留気球の場合と同じである。観測は今年の冬から夏の間に行われ、その結果のいくつかの例を示す。
荒 克之; 山田 政治
日本原子力学会誌, 23(3), p.183 - 190, 1981/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)炉内センサのシースケーブル貫通部(引出部)のシール溶接を電子ビームおよびマイクロプラズマアークを用いて行い、比較検討した。その結果を資料としてまとめたものである。 外径1.0mm
のインコネルシースおよびステンレスシースのケーブルをそれぞれ、インコネルまたはステンレス製のニップルを通して引出し、ニップル先端部でシール溶接を行い、オートクレーブ試験、溶接部断面顕微鏡検査、ヘリウムリーク試験、引張試験、折曲試験を行った。その結果、十分なシール性能が得られることがわかったが、長期信頼性の点からは電子ビームによるシール方法が優れていると言える。
福田 雅明; 山田 政治
JAERI-M 8751, 24 Pages, 1980/03
沿岸海洋において拡散実験の染料雲の写真を撮ることができる装置を開発した。装置は直径2mのビニール製の気球と地上から無線信号を送ってカメラのシャッターを切る撮影装置、そして、気球を上げ下ろしするウインチから成っている。写真が撮れる最大の高さは1000mである。信号を繰り返して送ることにより1回の上昇で30駒の写真を撮ることができる。気球をある高さに上げて、実験のトレーサーの染料を海面又は海中の或深さに染料投入器又はポンプを用い放出し、写真の撮影を始める。染料の動きとその拡散は写真から分析される。この装置の特徴は簡単であること、運搬が容易であること、観測のためにボートが入れない砕波帯内での染料拡散実験が可能になること、強い風や海風の時に気球が揚げられないことなどである。染料拡散実験の典型的結果を示した。
荒 克之; 山田 政治
JAERI-M 6352, 21 Pages, 1975/12
NSRRの高温水キャプセル用燃料伸び計として使用するための差動変圧器を試作し、その特性を調べた。速い応答速度が必要なことから、差勤変圧器を高い周波数の電流で励振しなければならないが、高周波励振では、うず竃流による感度低下が問題となる。実験の結果、燃料クラッドの伸び測定には10kHz、燃料スタックの伸び測定には4kHzが最適であることがわかった。両者の妥協点として、7kHzが励振周波数として選ばれた。励振条件や周囲温度の変化による感度変化を補償大するために、自己補償方式を用いるが、高周波励振のもとでは、その効率が損なわれることがわかった。しかし、通常の差動出力に比べれば、かなり有効であるので、自己補償方式を採用するとともに、励振周波数の安定化と使用温度での較正が精度の良い測定を実現する上で必要である。
横田 光雄; 山田 政治; 本間 隆
JAERI-M 4974, 160 Pages, 1972/09
JPDR-IIプロジェクトの一環として計装燃料4体を完成した。本報告は、これまでの検討、開発試験について述べる。計装燃料は各々同一構造を有し、標準型の燃料集合体を改造して計装を設置した。1体あたりの計装および数量は、燃料体の入口および出口にタービン流量計各1ケ、同じく冷却材温度を測定するためのC/A熱電対各2本、燃料体出口にインピーダンス型ポイド計1ケ、燃料ペレットの中心温度を測るためのW/W 26%Re熱電対2本、燃料集合体の中央に、
カレントデテクタ2本である。これらの開発は、ハルデンの技術導入にもとづき、多数の炉外実験を経て完成した。これらの計装燃料は、47年3月炉内装荷され、JPDR-II出力上昇試験に利用され、確実に動作している。今後、炉心特性を解析するための有益なデータを提供するに充分なものと思う。
