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石井 克典; 鈴木 政浩; 瀬川 智臣; 木原 義之; 安田 正俊*; 松坂 修二*
Advanced Powder Technology, 22(4), p.522 - 525, 2011/07
被引用回数：11 パーセンタイル：33.68(Engineering, Chemical)粒子の流動性を測定するために必要なサンプル量を減少させるために、実験検討により簡便な方法の開発を進めている。本手法の原理は振動細管法をベースとしている。本実験で用いられたサンプル粒子は、粉砕されたZrO
粒子と造粒したWO
粒子で、微細粒子をさまざまな濃度で含んだものである。ZrO粒子とWO粒子の少量サンプルを管に装荷した後、一定の周波数かつ振幅で振動させ、管から排出された粒子の質量を一定間隔で測定する。実験結果により、これらのサンプルの粒子流動性を評価するためには、最低10g必要であることがわかった。簡易法による流動性を評価するファクターは、排出時間と流量特性値である。
石井 克典; 鈴木 政浩; 山本 琢磨; 木原 義之; 加藤 良幸; 栗田 勉; 吉元 勝起; 安田 正俊*; 松坂 修二*
Journal of Chemical Engineering of Japan, 42(5), p.319 - 324, 2009/05
被引用回数：7 パーセンタイル：28.06(Engineering, Chemical)振動細管式流動性測定法のMOX粒子への適用性を評価するために、振動細管式流動性測定装置により、直径が大きな粒子の流動性測定試験を実施した。模擬粒子は直径が850ミクロン以下の非放射性のジルコニア粒子であり、5種類の異なる粒径のサンプルを準備した。また細管の排出口径としては2mmから4mmのものを使用した。細管の排出口径は流動性の測定特性に大きな影響を与えた。4mmの排出口径の細管を用いることにより、すべての粒子径の模擬粒子を測定することができた。細管の傾斜角度も流動性測定特性に影響を与えた。粒子の排出が開始される流動開始加速度、すなわち流動性の評価ファクターは、カーの流動性指数と相関がある。高感度,測定時間の短さ,操作の容易さ等の利点を考慮すると、振動細管法はMOX粒子の遠隔流動性測定への適用が期待される。
石井 克典; 鈴木 政浩; 山本 琢磨; 木原 義之; 安田 正俊*; 松坂 修二*
粉体工学会誌, 45(5), p.290 - 296, 2008/05
ペレット燃料製造に用いるMOX粒子の流動性評価への、振動細管法の適用性評価試験を実施した。本実験では、数百ミクロンの直径のジルコニア粒子を模擬粒子として使用した。サンプルとなる粒子は、異なる粒子径,異なる形状を有する粒子を混合して準備した。実験の結果、微細粒子を除去することは、粒子表面の機械的処理よりも、流動性の向上に有益であることがわかった。さらに、振動細管法は、Carrの流動性指数による方法と比較して、粒子流動性の違いを、より簡便かつ容易に識別できることがわかった。
石井 克典; 鈴木 政浩; 山本 琢磨; 木原 義之; 加藤 良幸; 栗田 勉; 吉元 勝起; 安田 正俊*; 松坂 修二*
Proceedings of 2nd International Conference and Exhibition on Storing, Handling and Transporting Bulk (Balk Europe 2008) (CD-ROM), 5 Pages, 2008/00
核燃料ペレット製造用MOX粒子の流動性評価への振動細管法の適用性を確認するために試験研究を実施した。サンプル粒子として、粒子径850ミクロン以下の、5種類の異なるサイズのジルコニア粒子を用いた。適する細管を用いることにより、流動性評価が可能であることがわかった。流動性を評価する指標である流動開始加速度は、Carrの流動性指数と相関がある。高感度,短い測定時間,簡便な構造と運転方法等の利点を考慮すると、振動細管法はMOX燃料粒子の遠隔流動性評価に適用可能であると思われる。
松坂 修二*; 石井 克典; 鈴木 政浩; 瀬川 智臣; 木原 義之; 安田 正俊*
no journal, ,
振動細管法のMOX燃料粒子への適用性を検討するために、模擬粒子を用いて適用性の検討を行った。本実験では、粒子径が106
250ミクロンの、粉砕により製造したZrO粒子と、造粒により製造したWO粒子を模擬粒子として使用した。さまざまな流動性のサンプルを準備するために、粒子径が106250
mの粒子と45m以下の粒子を混合した。振動振幅は最大値まで増加させた後、ゼロまで減少させ、振動する細管からの排出量は一定時間間隔で測定を行った。実験結果からは、流動性プロファイルと呼ばれる、質量流量と振動加速度の関係が得られる。粒子の静止摩擦と付着に関連する「流動開始加速度」と、粒子の動摩擦に関連する「流量特性値」を、流動性プロファイルを分析するファクターとして選定した。ZrOサンプルに関しては、微粒子の割合は両方のファクターに影響するが、WOサンプルに関しては、流量特性値にのみ影響することがわかった。
石井 克典; 鈴木 政浩; 山本 琢磨; 木原 義之; 栗田 勉; 加藤 良幸; 吉元 勝起; 安田 正俊*; 松坂 修二*
no journal, ,
高速増殖炉燃料製造用原料MOX粉末への振動細管式流動性測定装置の適用を目指した試験検討を実施している。流動性測定の効率化の観点から、試料の小量化が望ましい。本研究では、サンプル量が流動性プロファイルに与える影響等を調べることにより、振動細管法における測定試料の少量化の可能性について検討した。
松坂 修二*; 石井 克典; 鈴木 政浩; 瀬川 智臣; 木原 義之; 安田 正俊*
no journal, ,
簡素化ペレット法MOX燃料製造技術に関する研究開発が、日本原子力研究開発機構で進められている。本法では、硝酸プルトニウムと硝酸ウラニルの混合溶液を、マイクロ波で加熱脱硝,焙焼,還元することにより、MOX(プルトニウムとウランの混合酸化物)に転換しており、その後、燃料ペレット成形金型への充填を容易にするため造粒が行われている。MOX粒子の流動性は、充填プロセスに影響を与えるので、流動性の測定と評価が重要である。既に、粉砕したZrO粒子を用いて、振動細管法のMOX粒子への適用性を検討し、Carrの流動性指数では表せない微小な流動性の差を検出できることを確かめた。また、45m以下の微粒子から数百ミクロンの粗粒子まで、流動性の測定と評価が可能であることも確かめた。本研究では、簡素化ペレット法で使用するMOX粒子に性状がより近い、造粒WO粒子を用いて流動性の測定評価を行うとともに、粉砕ZrO粒子の流動挙動との比較を行った。
石井 克典; 鈴木 政浩; 山本 琢磨; 木原 義之; 松坂 修二*; 安田 正俊*; 砂 孝行*; 栗田 勉; 加藤 良幸
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、簡素化ペレット法による高速増殖炉MOX燃料の製造技術開発を行っている。簡素化ペレット法製造工程の一部である脱硝・転換・造粒工程では、直径数百mのMOX粒子が製造されるが、ペレット成型用ダイスへの良好な充填性を有する必要がある。流動性の評価は現在Carrの流動性評価法を用いて行われているが、遠隔性と保守性に優れた流動性評価手法になりうる振動細管法の適用性に関して、模擬物質を用いて試験検討を実施した。粒度分布,粒子形状(ボールミルで処理することにより形状を変化させた)をパラメーターとし、ジルコニア粒子の振動細管法による流動性プロファイルを測定したところ、流動性の向上に効くのは、約100m以下の粒子をカットすること、約50m以下の粒子をカットすること、粒子形状を丸くすることの順であることがわかった。
石井 克典; 鈴木 政浩; 山本 琢磨; 木原 義之; 栗田 勉; 加藤 良幸; 安田 正俊*; 松坂 修二*; 吉元 勝起
no journal, ,
振動細管式流動性評価法のMOX原料粉末への適用性検討を実施している。本実験では、850ミクロン以下の粒子径を有するジルコニア粒子を模擬粒子として使用した。異なる粒子径の成分を混合することにより、測定サンプルを調製した。細管排出口径と細管の傾斜角を調整することにより、45ミクロンから850ミクロンまで、安定的な流動性評価が可能であることが実験的に示された。
