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佐藤 理花*; 西 剛史*; 太田 弘道*; 林 博和; 菅原 隆徳; 西原 健司
第43回日本熱物性シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 3 Pages, 2022/10
溶融塩の密度および粘度は溶融塩を用いた加速器駆動核変換システム等を検討する上で必要不可欠な物性値である。本研究では、溶融塩を用いた物性値測定の手始めとして塩化鉛および硝酸カリウムを対象とし、粘度を測定するための装置の整備を行い、粘度および密度を測定した。
寺澤 知潮; 斉木 幸一朗*; 保田 諭; 朝岡 秀人
第39回日本熱物性シンポジウム講演論文集(CD-ROM), p.262 - 264, 2018/11
炭素六員環格子からなる単原子厚のシートであるグラフェンはその高いキャリア移動度から次世代半導体として有望である。グラフェンは広い波長領域に渡って一層あたり2.3%の吸収率を示し、同等の放射率が期待される。本研究では光学顕微鏡によってグラフェンとCu基板のふく射光コントラストを得た。グラフェンの化学気相成長過程の解析から成長の律速段階を炭素のグラフェン格子への取り込みの過程であると決定した。本研究はふく射光コントラストのその場顕微観察が単原子厚の物質の結晶成長の解析に有効であることを示した。
西 剛史; 高野 公秀; 荒井 康夫; 倉田 正輝
第34回日本熱物性シンポジウム講演論文集, p.199 - 201, 2013/11
グローブボックス内にレーザフラッシュ法熱物性測定装置及び投下型熱量計を設置し、微小量のサンプルで熱拡散率及び比熱を測定するための試料ホルダー及び白金容器を考案したことで、長寿命放射性核種であるマイナーアクチノイドを含む窒化物(MA窒化物)の熱拡散率及び比熱測定を可能にし、熱伝導率評価に成功した。本研究により、MA窒化物の熱伝導率は、酸化物燃料と異なり温度とともに増加すること、Am含有率の増加とともに減少することを明らかにした。さらに、加速器駆動核変換システム(ADS)用燃料の最有力候補として提案されているZrN含有MA窒化物の熱伝導率の温度依存性及びZrN含有率依存性から熱伝導率評価式を構築した。評価式で得た熱伝導率は実験値と良い一致を示しており、ADSの炉心設計において必要な温度及び組成における熱伝導率を提供可能にした。
川合 將義*; Li, J.*; 渡辺 龍三*; 栗下 裕明*; 菊地 賢司; 五十嵐 廉*; 加藤 昌宏*
第23回熱物性シンポジウム論文集, p.313 - 315, 2002/11
タングステンは中性子の収量が高く、重金属の中では半減期が短いため、核破砕中性子源ターゲット材料の候補として選ばれた。しかし、タングステンは、放射線下での冷却水への耐食性と耐照射性を改善する必要がある。しかも、核破砕中性子源では発熱密度が数MW/m
と高く、冷却水の流速を上げる必要がある。例えば、秒速5mではタングステンの損耗速度が静水中に比べて50倍ほど高まるというデータが、杉本の腐食試験によって得られている。そのため、タングステン結晶粒の間にステンレス鋼相のネッワークが形成され、タングステン粒子がステンレス鋼相に包まれるような重合金型複合材料が強靭性と耐食性に強いターゲット材料として期待されている。われわれは、成形自由度の高い粉末冶金プロセスを使用して、ステンレス鋼を結合相とするタングステン/ステンレス鋼系重合金型焼結合金を作製し、その液相焼結組織及び焼結体の機械的・熱的特性を評価することにより、核破砕中性子源用ターゲット用の材料開発を行った。得られた合金の密度は比較的高いが、完全な液相系合金でなく、熱伝導度は理論値に比べて低いものであった。今後、さらなる改良が必要である。
Wan, C.*; 柴田 大受; 馬場 信一; 石原 正博; 星屋 泰二; 本橋 嘉信*
熱物性, 16(2), p.58 - 63, 2002/06
超塑性変形が3Y-TZP(3モル%イットリアを含む正方晶ジルコニア多結晶体)の比熱に与える影響を実験的に調べた。まず、超塑性変形によるキャビティー含有量の異なる試験片を制作し、超塑性変形させた試験片の比熱をDSC法により制作した。比熱を測定した温度範囲は473Kから1273Kである。なお、キャビティーの含有量は、最大3.4%である。比熱測定の結果、温度の増加とともに3Y-TZPの比熱の上昇が観測された。また、超塑性変形は3Y-TZPセラミック材料の比熱にほとんど影響を与えないことが明らかとなった。
馬場 信一; 鈴木 世志夫*; 石原 正博; 林 君夫
第21回日本熱物性シンポジウム講演論文集, p.360 - 362, 2000/00
HTTRを用いた照射試験に必要な温度情報を得る手段として、Bi-Sb合金の融解・凝固反応を利用した方法について実験と検討を行った。その結果、次に示すようなことが明らかとなった。(1)7組成のBi-Sb合金を溶解製造した直後の金属組織は、高Bi組成ではデンドライト相が、高Sb組成では粒界腐食相が表出し、中間組成ではウィドマンステッテン組織が観察された。(2)昇温時その場観察では、固相線温度付近から黒色丸形状の局部融解相が現出し、液相線温度になるとほぼ全表面に拡大した。(3)試料表面の成分元素分析の結果、高Bi合金ではSbがデンドライト相の樹幹を形成し、その後Biがこの間を埋めていく分布模様が観察された。(4)加熱による試料形状の変化は、全組成試料において明瞭に融解・凝固反応の形跡を確認できた。(5)DSCピーク形状と固相線/液相線との関係では、微分曲線(DDSC)のピークが液相線温度(融点)と比較的よく一致することがわかった。
久保 真治; 秋野 詔夫; 秋山 光庸*; 杉山 均*
熱物性, 11(2), p.39 - 45, 1997/00
温度と共に色を変化させる「サーモクロミック物質」について、物質の温度とその色光の相関を定量的に測定した。試料温度のコントロールと色光の測定が、同時に可能な実験装置を製作した。色光の定量化に分光測定器を用いた。測定した試料は3種類で、温度と共に発光強度が変化する有機系蛍光体、金属錯体溶液、および、典型的なサーモクロミック物質であるカイラルネマチック液晶である。その結果、それぞれの試料において、試料の温度とその分光分布曲線の関係は特徴的に変化した。更に、測定した分光特性から、それぞれの試料の変色を定量的に表現しうる変色パラメータを定めた。これによって、試料の変色を温度と変色パラメータの相関として整理した。今回用いた試料は、温度と変色パラメータの間に明確な相関があり、これらの物質を応用した温度測定法が開発可能なことが示唆された。
秋野 詔夫
熱物性, 7(4), p.259 - 265, 1993/00
感温液晶は、温度に応じて美しく鮮やかな色彩を呈する。これを物体に塗布したり液体中に懸濁させると、熱と流れの挙動が、リアルタイムでカラー映像として直接的に観察できるようになる。熱流動現象の理解・把握を容易にしてくれる。この技法は、使い方が簡便であり、安価に実施することができる。ここでは、感温液晶の種類、マイクロカプセル化した液晶の光学的特性、定量的可視化計測への応用等に重点を置いて展望・解説したものである。
秋野 詔夫
第13回日本熱物性シンポジウム講演論文集, p.273 - 276, 1992/00
コレステリック液晶の微粒子を液体中に懸濁させると流体中の温度場を色彩分布として可視化することができる。最近、液晶懸濁法で可視化された色彩分布を、テレビカメラ、画像処理装置と計算機を用いて、温度分布を客観的に決定できる技術が開発されようとしている。しかしながら定量的測温技術として確立するには、まず基本となる色彩-温度関係の定量的関数関係を知り、さらに、懸濁溶媒、懸濁濃度の影響、ヒステリシスの有無などで2次的効果をも定量的に把握しておかなければならないが、ほとんど知見がないのが現状である。本研究では、液晶粒子をシリコンオイルに懸濁させた溶液の色彩-温度特性を明らかにするとともに、色彩変化を引き起こす物理的メカニズムである液晶相変化挙動を熱分析手法によって評価・検討した。
