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米川 実; 加藤 佳明; 田口 剛俊; 相沢 静男
JAEA-Technology 2011-014, 16 Pages, 2011/06
JAEA-Technology-2011-014.pdf:3.6MB
現在、材料試験炉(JMTR)は、平成23年6月末頃の再稼働に向けた準備が進められており、ホットラボ施設においてもJMTR再稼働後の新たな照射後試験に対応するため平成19年度より施設及び試験設備等の整備を進めてきた。これらの整備のうち、高燃焼度(最大燃焼度:110GWd/t)燃料を使用した軽水炉燃料の健全性評価に資する照射後試験を実施できるようにするため、コンクリートセル及び試験設備の整備を平成22年度中に完了させる予定である。本報告書では、平成19年度から実施してきたホットラボ施設での高燃焼度燃料を取扱うためのコンクリートセルの中性子しゃへい強化整備等についてまとめたものである。
相沢 静男; 中川 哲也; 岩松 重美; 林 光二; 田山 義伸; 川又 一夫; 米川 実; 田口 剛俊; 金澤 賢治; 近江 正男
JAEA-Technology 2009-070, 27 Pages, 2010/03
JAEA-Technology-2009-070.pdf:7.46MB
原子力機構では重要な安全基盤研究施設の1つとして位置づけられた材料試験炉(JMTR: Japan Materials Testing Reactor)を安定して運転するための改修を進めている。経済産業省原子力安全・保安院からの受託事業「軽水炉燃材料詳細健全性調査」では、これと並行して照射試験装置を整備し軽水炉の燃料及び構造機器の健全性評価にかかわる基準等の整備に資するための照射試験を実施する計画である。同試験の遂行に必要となるホットラボ施設の整備として、平成20年度は、(1)セル中性子しゃへい強化にかかわる申請図書作成等、(2)キャプセル組立装置の詳細設計、(3)燃料照射試験のための国内輸送装置の安全解析、(4)燃料棒中心孔加工装置用ダイヤモンドドリルの刃の確証試験の4項目について検討及び試験を進めた。
田口 剛俊; 加藤 佳明; 相沢 静男
JAEA-Technology 2009-029, 18 Pages, 2009/07
JAEA-Technology-2009-029.pdf:5.37MB
本報告は、軽水炉構造材の高経年化に伴う材料劣化,損傷に関する研究に資するためのJMTRホットラボセル内で行う照射材の切断,研磨,表面処理などから成る試験片調製に関するものである。照射誘起応力腐食割れ(IASCC)試験用の照射済みCT試験片及びSSRT(Slow strain rate tensile)試験片から電子線後方散乱回折(EBSD)観察用及びTEM観察用の2種類の試験片を採取し調製する技術が開発された。これらの試験片調製においては、き裂が進展した脆い部位の取扱い及び小形化等の遠隔操作では技術的な困難さを試行錯誤のうえに克服し的確な調製技術を確立した。
田口 剛俊; 相沢 静男; 塙 善雄; 北岸 茂; 土谷 邦彦
JAEA-Conf 2008-010, p.343 - 352, 2008/12
ベリリウムは、中性子吸収断面積が小さく、散乱断面積が大きいため、試験研究炉用の中性子反射体及び減速材として利用されている。JMTRに用いられているベリリウム枠は、中性子照射によりベリリウム内にトリチウム及びヘリウムボイドが発生することにより変形するため、一定期間ごとに交換する必要があり、JMTRの初臨界からこれまでの約40年間に5回の交換が行われる。現在、約2トンの使用済のベリリウム枠がJMTRのカナル内に保管されている。このため、ベリリウム枠の長寿命化のための開発の一環として、JMTRにおいて2種類の金属ベリリウム(S-200F及びS-65C)の予備照射試験を行った。本セミナーでは、照射キャプセルの設計・製作、インナキャプセル中のトリチウムを除去するための開封装置及び照射後の曲りを測定するための高精度寸法測定装置の開発、照射済試料の照射後試験結果について発表する。
柴田 晃; 川又 一夫; 田口 剛俊; 加治 芳行; 清水 道雄*; 金澤 賢治; 松井 義典; 岩松 重美; 相沢 静男; 田山 義伸; et al.
JAEA-Technology 2008-029, 40 Pages, 2008/03
JAEA-Technology-2008-029.pdf:25.78MB
照射誘起応力腐食割れ(IASCC: Irradiation Assisted Stress Corrosion Cracking)は軽水炉の高経年化を考えるうえで最も重要な課題の一つである。IASCCの機構解明のためには、原子炉内でき裂進展試験や定荷重引張試験を行うことが必要とされているが、この試験を実現するためには、JMTRで所定の照射量まで照射をした試験片をホットセル内で遠隔操作により、IASCC試験用キャプセルに組込み、かつキャプセルの組立てを行うという技術的ハードルをクリアしなくてはならなかった。本報告書では照射済みの試験片を装荷したIASCC試験用キャプセルの組み立てのために必要不可欠な、遠隔操作による試験片装荷やキャプセル溶接等の組立技術の確立、すなわち、新たな遠隔操作型溶接装置の開発及び、TIG溶接による肉厚3mmの突き合せ溶接手法の開発について報告する。なお、開発されたこれらの技術を用いて合計8体のIASCC試験用キャプセルをセル内で組立て、JMTRにおいて照射下試験を実施されている。
相沢 静男; 伊藤 正泰; 田口 剛俊; 中川 哲也; Lee, H.-K.*
no journal, ,
これまでに日韓協定において、原子力安全に関する事項として照射後試験技術の開発における原子力機構と韓国原子力研究所の間で照射済キャプセルの再利用技術等のホット試験技術、最新の照射研究に不可欠なナノレベル分析技術、遠隔測定技術等について技術情報の交流を行ってきた。その中で、プログラム18(Program 18: Post Irradiation Examination and Evaluation Technique of Irradiated Materials)の一環として、韓国原子力研究所と原子力機構の施設にて行われている照射後試験技術を高めること及び標準化ためにラウンドロビンテストの実施が提案された。テストは、標準試料を準備し両者の測定器にて測定して試験データを比較するものである。今回のテストは、非破壊試験の一環である渦電流探傷試験とした。
加治 芳行; 五十嵐 誉廣; 三輪 幸夫; 田口 剛俊; 相沢 静男; 塚田 隆; 菱田 護*; 高倉 賢一*
no journal, ,
照射誘起応力腐食割れ(IASCC)は、軽水炉炉内機器の信頼性向上にかかわる重要な検討課題である。本研究では、応力拡大係数Kの有効範囲の検討,き裂進展形態の観察を目的として、照射材を用いてき裂進展量を長くした照射後き裂進展試験と有限要素法による解析を実施した。高速中性子照射量1
10
n/m
(E
1MeV)まで照射したSUS304鋼を用いて、288
C高温水中において初期応力拡大係数Kin=18, 23MPam
の2条件でSCC進展試験を実施した。き裂進展挙動を把握するために、試験片肉厚中央断面において、光学顕微鏡によるき裂の進展状況の観察,微小硬さ試験機を用いたき裂近傍の硬さ測定,後方散乱電子線回折パターン(EBSP)法による粒界性格の測定等を行った。試験片肉厚中央断面におけるき裂進展形態としては、負荷方向に垂直な方向に対して上下約45方向への分岐が観察された。EBSP法による粒界性格測定により、分岐したき裂も含めて結晶粒界を進展しており、主としてランダム粒界を進展していた。また、有限要素法による解析結果から、き裂が分岐した場合には単一き裂の場合と比べて、電位差法によりき裂長さを長めに評価することがわかった。
伊藤 正泰; 田口 剛俊; 宮内 優; 相沢 静男
no journal, ,
JMTRは1968年3月の初臨界以降、45年経過しており、残念なことに2012年にステンレスパイプから2件の汚染水漏えいが発生した。調査の結果、それぞれ、外面からの応力腐食割れ(SCC)および内面からのすきま腐食による割れが漏えいの原因である結果を示した。漏えいが発生する前に、これらの配管の定期検査として外観検査を実施したが、これらの割れは肉眼では見えなかった。X線透過試験は内部の欠陥、割れを検出できるので、JMTRにおける経年廃液移送管の健全性を評価するための非破壊試験として調査した。本発表では、X線透過試験およびX線CTによる観察結果を報告し、X線透過試験の適用性について発表する。
米川 実; 加藤 佳明; 田口 剛俊; 相沢 静男
no journal, ,
現在、材料試験炉(以下「JMTR」という。)は、平成23年6月末頃の再稼働に向けた準備が進められており、ホットラボ施設においてもJMTR再稼働後の新たな照射後試験に対応するため平成19年度より施設及び試験設備等の整備を進めてきた。これらの整備のうち、高燃焼度(最大燃焼度:110GWd/t)燃料を使用した軽水炉燃料の健全性評価に資する照射後試験を実施できるようにするため、平成19年度から実施してきたホットラボ施設での高燃焼度燃料を取扱うためのコンクリートセルの中性子しゃへい強化整備等の概要について報告する。
田口 剛俊; 加藤 佳明; 米川 実; 金澤 賢治; 伊藤 正泰; 黒澤 誠; 青柳 龍彦; 田山 義伸; 相沢 静男; 川又 一夫
no journal, ,
JMTRは軽水炉長期化対策や産業利用の拡大及び原子力人材育成などの大きな役割を果たすべく再稼働の準備を進めており、ホットラボ施設においても文部科学省の最先端研究基盤事業として援択された照射後試験設備の整備を進めている。本報告は、平成22年度から平成23年度にかけて、進めてきた最先端事業に関する整備の状況についてまとめたものである。これらの整備は、照射済材料の局所的な微小領域に特化した高精度の解析を行うための透過電子顕微鏡,集束イオンビーム加工装置,X線光電子分光装置などの複合型微細組織解析装置の整備、微小試験試料や大型の照射キャプセルを効率よく、迅速,安全に取扱うための視覚機能装備型の高機能マニプレータ及び大型キャプセル取扱い用パワーマニプレータ整備、さらに、放射性医薬品として用いられているテクネチウム-99mの親核種であるモリブデン-99の抽出を行うためのRI抽出セルの整備であり、これら最先端の装置を整備することで、次世代軽水炉の開発や医療用RI製造の技術開発などの最先端の設備を活用した研究開発が可能となり、今後の技術開発に貢献が期待できる。
伊藤 正泰; 田口 剛俊; 米川 実; 黒澤 誠; 川又 一夫; 相沢 静男; 石原 正博
no journal, ,
JMTR-HLでは、今後の照射ニーズに対応した照射後試験の高度化を進め、世界共通研究課題である軽水炉長期化対策、次世代軽水炉の開発や医療用ラジオアイソトープ製造技術の開発など「グリーン・イノベーション」や「ライフ・イノベーション」を支える研究環境を実現する目的で原子力エネルギー基盤研究の位置付けを構築し、国際的研究開発の拠点化の達成を目指して文部科学省の「最先端研究基盤事業」とし選択された照射後試験設備の整備を進めてきた。本整備においては、透過電子顕微鏡(TEM: Transmission Electron Microscope)、集束イオンビーム加工装置(FIB: Focused Ion Beam)及びX線光電子分光装置(XPS: X-ray Photoelectron Spectroscopy)などを設置し、放射能量30MBq(コバルト換算)の照射済材料試験片の加工、試料観察を可能にした。
線同時測定型体表面モニタの開発伊東 康久; 秋山 聖光; 百瀬 琢麿; 田口 静雄*; 石井 慎哉*
no journal, ,
身体の広い範囲の線と線を同時に検出することができる体表面汚染検査用のモニタを開発した。本モニタの検出器は、ZnS(Ag)シンチレータ+プラスチックシンチレータを用い、検出面と身体の密着性を向上させるため、湾曲型検出器(10ch)と平面型検出器(4ch)を組合せた一体型の構造とした。性能試験はJIS:Z4338に準拠し、線源依存性,エネルギー特性,警報精度,シーケンス検査,他の放射線による影響,電源電圧の変動に対する安定度等の試験を実施した結果、JISに示されている性能を満足する結果が得られた。
