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論文

新材料・新製品開発のための先端解析技術

佐々木 宏和*; 西久保 英郎*; 西田 真輔*; 山崎 悟志*; 中崎 竜介*; 磯松 岳己*; 湊 龍一郎*; 衣川 耕平*; 今村 明博*; 大友 晋哉*; et al.

古河電工時報, (138), p.2 - 10, 2019/02

電子顕微鏡や放射光等の先端解析技術は、試料の構造や化学状態について多くの有用な情報をもたらし、材料研究に欠かせないツールとなっている。本稿では、これらの先端解析技術の中から、電子線ホログラフィや放射光を用いたX線小角散乱法(SAXS)等の手法を中心に、材料研究への応用事例を紹介する。これらの手法を活用することにより、未知であった材料の本質を明らかにすることができ、新製品開発の指針を定める上で重要な知見を得ることができる。

論文

蒸気発生器伝熱管内蓄水量測定実験と蓄水量評価モデル

山路 達也*; 小泉 安郎; 山崎 康平*; 大竹 浩靖*; 長谷川 浩司*; 大貫 晃*; 金森 大輔*

混相流シンポジウム2015講演論文集(USB Flash Drive), 2 Pages, 2015/08

PWR小破断冷却材喪失事故時に、過渡的な炉心水位低下をもたらすことが懸念されている、蒸気発生器上昇流側U字管内冷却水滞留を調べることを目的として、凝縮を伴う垂直管内気液対向流の蓄水挙動を実験により調べた。実験は、内径18mm、長さ4mの垂直円管を試験流路として、蒸気と水を用いて圧力0.1MPaの下で行われた。透明管による可視化、及び、真鍮管を用いた蓄水量定量評価の2種の実験を行った。流路下端入口で液が流下できない条件であっても、蒸気は流路を上昇するにつれ凝縮されて流速を減じるため、管路上方で凝縮液流下の状態となり、管路内に二相混合水位が形成され、管路内に凝縮水滞留を生じることを実験的に把握した。さらに実験結果をもとに、蓄水量評価モデルを導出し、蓄水挙動を適切に表現できることを確認した。

論文

Uniaxial strain dependence of the critical current of DI-BSCCO tapes

長村 光造*; 町屋 修太郎*; Hampshire, D. P.*; 土屋 佳則*; 菖蒲 敬久; 梶原 堅太郎*; 長部 吾郎*; 山崎 浩平*; 山田 雄一*; 藤上 純*

Superconductor Science and Technology, 27(8), p.085005_1 - 085005_11, 2014/08

 被引用回数:20 パーセンタイル:69.85(Physics, Applied)

In order to explain the effect of uniaxial strain on the critical current of DI-BSCCO-Bi2223 tapes, we employed a springboard sample holder that can smoothly and continuously apply both tensile and compressive strains to tape samples. Over a narrow tensile strain region, the critical current in the tapes decreased linearly with increasing strain and returned reversibly with decreasing strain. In this paper, we clearly characterize the reversible range terminated by both compressive and tensile strains, in which filaments do not fracture. Our analysis of the compressive regime beyond the relaxation strain suggests that although BSCCO filament fracture is the primary factor that leads to a decrease in critical current, the critical current in those regions of filaments that are not fractured increases linearly and reversibly with decreasing applied strain at compressive strains well beyond the reversible region for the tape.

口頭

蒸気発生器伝熱管内蓄水量評価モデルの開発,3; 単管実験による流動観察

山路 達也*; 小泉 安郎; 山崎 康平*; 大竹 浩靖*; 長谷川 浩司*; 長谷部 吉昭*; 大貫 晃*; 西 弘昭*

no journal, , 

上昇蒸気流と凝縮液膜流下流の共存する管内気液対向二相流実験を行った。加圧水型軽水炉(PWR)の中小破断冷却材喪失事故時の蒸気発生器(SG)U字管内上昇流側の蓄水挙動の機構解明と蓄水量評価モデルの開発を目的とした一連の研究の報告である。本報では、内径18mm、長さ4mの垂直単管内凝縮共存気液対向流現象の観察実験を行った。流動状況観察を主目的としていたため、試験流路は透明ポリカーボネイト製であった。蒸気流速が低い状態では流下液膜状態で凝縮水は流路下端から流下し、排水されていたが、蒸気流速の上昇に伴い、長さ方向管中央付近でスラグ流状態が現れるようになり、凝縮水は上方へ運ばれるようになった。このとき、これより下部では凝縮液の上方への移動は起きず、下方に流れ流路下端から流出していた。このようなフラッディング状況は、これまでの水-空気系では観察されていないため、新たな現象の可能性を含めて検討中である。

口頭

蒸気発生器伝熱管内蓄水量評価モデルの開発,4; 単管実験によるデータ解析

山崎 康平*; 大竹 浩靖*; 長谷川 浩司*; 長谷部 吉昭*; 山路 達也*; 小泉 安郎; 大貫 晃*; 西 弘昭*

no journal, , 

上昇蒸気流と凝縮液膜流下流の共存する管内気液対向二相流実験を行った。加圧水型軽水炉(PWR)の中小破断冷却材喪失事故時の蒸気発生器(SG)U字管内上昇流側の蓄水挙動の機構解明と蓄水量評価モデルの開発を目的とした一連の研究の報告である。本報では、内径18mm、長さ4mの垂直単管内凝縮共存気液対向流現象の実験を行った。凝縮量を幅広くとれるよう、管壁伝熱抵抗の大きなポリカーボネート製試験流路から、伝熱抵抗の小さい真鍮管へ試験流路を変えた。今回の実験条件は比較的蒸気流速の速い条件が主であったため、凝縮液は全て上方へ流れる上向き環状二相流状態であった。測定された管路入口-出口間の圧力損失は、Lockhart-Martinelli二相流圧力損失計算法により求めた値とよく一致した。今後のパラメータ実験及び取得データ評価に向かって見通しを得ることができた。

口頭

蒸気発生器伝熱管内蓄水量評価モデルの開発,5; 単管及び複数管実験結果

山崎 康平*; 大竹 浩靖*; 長谷川 浩司*; 山路 達也*; 小泉 安郎; 大貫 晃*; 金森 大輔*

no journal, , 

PWR小破断冷却材喪失事故時に、過渡的な炉心水位低下をもたらすことが懸念されている、蒸気発生器上昇流側U字管内冷却水滞留を調べることを目的として、凝縮を伴う垂直管内気液対向流の蓄水挙動を実験により調べた。複数管の相互作用による影響を調べるため、単管実験と並列4本管実験の2種類の実験を行った。実験は、内径18mm、長さ4mの垂直円管を試験流路とし、蒸気と水を用いて圧力0.1MPaの下で行われた。並列4本管の実験の場合の管内蓄水量の方が単管の場合の蓄水量より多い結果となった。並列4本管実験では、上方に流れるにつれ蒸気凝縮量は減じる条件であったが、単管実験では流れ方向均一蒸気凝縮の条件であった。この実験条件の違いが、4本並列管実験で管路上方での蓄水量を少なくしたものと考えられる。

口頭

Study on coolant accumulation in sg U tube upflow side during natural circulation reflux cooling condition of small break loss-of-coolant accidents of pressurized water reactors

小泉 安郎; 山路 達也*; 山崎 康平*; 大竹 浩靖*; 長谷川 浩司*; 大貫 晃*; 金森 大輔*

no journal, , 

PWR小破断冷却材喪失事故時の還流冷却状態において、過渡的な炉心水位低下をもたらすことが懸念される、蒸気発生器上昇流側U字管内冷却水滞留を調べることを目的として、凝縮を伴う垂直管内気液対向流の蓄水挙動に対して熱流動実験を実施した。実験は、内径18mm、長さ4mの垂直円管を試験流路とし、作動流体として蒸気と水を用いて、圧力0.1MPaの条件で行った。実験では、可視化を主目的として透明管による試験体、及び、蓄水量の定量評価を目的とした真鍮管を用いた試験体を用いた。流路下端入口で液が流下できない条件であっても、流路内の上昇に従う凝縮により蒸気の流速が減少するため、管路上方で凝縮液流下の状態となる。これにより、管路内に二相混合水位が形成され、管路内に凝縮水滞留を生じる事を実験的に把握した。これらの現象把握や、蓄水量の定量評価結果をまとめ、蓄水量評価モデルを導出するとともに、実験結果との比較により蓄水挙動を適切に表現できることを確認した。

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