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論文

中性子回折による残留応力計測

秋田 貢一

検査技術, 19(7), p.62 - 66, 2014/07

中性子応力測定について、その基本原理を概説するとともに機械、構造物への応用例を紹介する。

論文

中性子応力測定技術の最近の進歩

鈴木 裕士

検査技術, 16(4), p.1 - 11, 2011/04

中性子応力測定技術は、原子間を標点間距離とする物理的なひずみ計測法であり、材料深部の応力・ひずみを非破壊・非接触で測定できる唯一の方法である。自動車部品をはじめとする各種機械部品,ピーニング・焼き入れなどの表面処理材のほか、溶接配管や突き合わせ溶接材といった各種溶接構造物などの残留応力測定に中性子回折法が用いられるなど、高性能,高信頼性,長寿命化を目指した製品開発や構造設計に大きく貢献している。一方で、材料特性をバルク平均として評価できる中性子回折法の特長を活かし、材料の変形挙動評価や集合組織測定、さらには転位密度などのミクロ組織因子の定量評価など、材料開発などにかかわるさまざまな材料工学研究なども行われている。本稿では、中性子応力測定原理及び中性子工学回折装置について解説するとともに、中性子回折法を利用した最近の研究例について紹介する。

論文

オーステナイト系ステンレス鋼溶接継手の金属組織と残留応力に及ぼす実機での高温長時間使用と補修溶接の影響

小原 智史; 高屋 茂; 若井 隆純; 浅山 泰; 鈴木 裕士; 齊藤 徹; Martin, L.*

検査技術, 16(3), p.24 - 30, 2011/03

高速増殖炉(FBR)の実用化に向けて、経済性向上の一方策として、プラントを長寿命化しトータルコストを低減することが検討されている。この観点からFBRの溶接継手及び補修溶接継手の経年化評価手法の確立は重要である。本研究では、仏国の高速炉Phenixの二次系配管で使用された経年化溶接継手(304SS-304SS)並びに上記条件で使用された経年化材(304SS)に新材(316LSS)を溶接した補修溶接継手(304SS-316LSS)の金属組織変化を評価した。加えて、RESA及びRESA-IIを用いてそれら継手の残留応力を測定した。実験結果から、各継手の金属組織及び残留応力は高温使用環境下及び補修溶接によってそれぞれ変化し、この変化は硬さの分布と傾向が一致した。現在、各継手に対し幾つかのクリープ試験を継続しており、金属組織や機械的性質の長時間安定性について今後評価していく必要がある。

論文

超高解像度高エネルギーX線CT検査装置の開発

勝山 幸三; 石見 明洋; 永峯 剛; 浅賀 健男

検査技術, 16(2), p.12 - 18, 2011/02

原子炉で使用した燃料集合体内部の健全性確認を非破壊で行える高エネルギーX線CT検査装置の高解像度化に成功した。これまで、燃焼により変化した燃料ペレットの状況の観察には破壊試験が必要であったが、本装置によって燃料集合体形状のまま短時間で観察することが可能となった。本装置は、原子炉燃料のみならず詳細な内部観察が必要とされる高密度・厚物の構造物の非破壊検査への適用も期待される。

論文

金属遮蔽された爆発物の非破壊測定法の開発

早川 岳人; 羽島 良一; 豊川 弘之*; 大垣 英明*

検査技術, 15(3), p.47 - 50, 2010/03

原子力機構を中心とする研究グループは、金属で厳重に遮蔽された爆発物の非破壊測定法の開発を行っている。本手法では、エネルギー可変であるレーザーコンプトン散乱$$gamma$$線による核蛍光散乱を用いて、内部に存在する爆発物を非破壊で検知及び同定する。数MeVのエネルギーの$$gamma$$線を用いるため、厚さ数cm程度の鉄などを透過して計測することが可能である。本手法では、精度よく炭素/窒素,酸素/窒素の比を計測することができるため、内部に隠蔽されている物質の種類も特定可能である。小型加速器によるレーザーコンプトン散乱$$gamma$$線源が開発されれば、港湾や空港でコンテナを非破壊で検査可能になる。

論文

ポジトロンイメージングを用いた植物中の有害物質動態の可視化

松橋 信平

検査技術, 13(5), p.15 - 23, 2008/05

植物ポジトロンイメージング技術は、植物が必要とする栄養成分や有害な環境汚染物などが植物により吸収・輸送される様子をその場観察できるユニークな研究手法である。本稿においては、その特徴とコメの汚染が問題となるカドミウムがイネに吸収される様子の可視化に成功した研究事例などについて解説する。

論文

金属の環境中動態における鉱物と微生物の役割

大貫 敏彦

検査技術, 11(11), p.9 - 17, 2006/11

環境中における金属の移行挙動における鉱物及び微生物の役割について、研究事例を紹介しながら解説する。オーストラリア,クンガラウラン鉱床やガボン共和国,オクロウラン鉱床などで行った調査から、ウランが百万年以上の期間に数百から数キロメートルにわたって移動した現象を支配していたのが数ミクロンの領域における地下水と鉱物との相互作用であることを明らかにした。一方、微生物の細胞表面へのウランの濃集機構としては、細胞表面への吸着や細胞から排出されるリン酸との反応による鉱物化であることを明らかにした。

論文

大強度陽子加速器施設(J-PARC)の建設; 世界最高強度の陽子ビームを利用する

大山 幸夫

検査技術, 11(9), p.1 - 7, 2006/09

日本原子力研究開発機構と高エネルギー加速器研究機構とが共同で建設を進める大強度陽子加速器施設(J-PARC)の概要と現状について解説をする。

論文

高温ガス炉開発の現状と動向,燃料検査方法; 高温ガス炉の概要,HTTR計画,燃料の製造・検査方法

沢 和弘; 川崎 幸三

検査技術, 8(6), p.17 - 22, 2003/06

本報では、高温ガス炉の概要,日本原子力研究所が進めている高温工学試験研究炉(HTTR: High Temperature Engineering Test Reactor)計画について述べるとともに、高温ガス炉の大きな特徴の一つである燃料の製造及び検査方法を紹介する。

論文

ITERの遠隔保守技術

角舘 聡; 柴沼 清

検査技術, 7(11), p.28 - 33, 2002/11

ITERは核融合反応時に発生する中性子により容器内構造物は放射化される。このため、ITER容器内構造物の保守が必要な場合には、ロボットによる遠隔保守が必要となる。ここでは、ITERの遠隔保守ロボット技術の代表例として、ブランケット保守用ロボットと冷却配管用溶接・切断・検査用ロボットについて述べる。ブランケット保守では、真空容器の回りから4点で支持されたリング状レールに沿って移動可能なロボットにより、ブランケットの保守を行うビークル型ロボットシステムを考案した。ブランケット保守の課題は、(1)駆動源を持たない単純構造レールの真空容器内への展開方法,(2)4tの大重量ブランケットを$$pm$$2mm以内の高精度で位置あわせ可能なセンサー・フィードバック制御方法,(3)4tのブランケットの取り付け・取り外し時における急負荷・急除荷時における衝撃抑制方法である。これらの課題は、新たに開発した制御法等を実規模ロボットに適用し実証試験を行うことにより解決した。また、配管の溶接・切断では、曲がり管にも対応可能な光ファイバーをレーザービームの伝送系に採用し、しかも同一のロボットで溶接と切断が可能なYAGレーザーを用いた冷却配管の溶接・切断ロボットを開発した。本ロボットにより、母管外径100mm(曲げ半径400mm)で板厚6mm,枝管外径60mmで板厚3mmの溶接・切断試験を行った結果、良好な結果を得ることができ、配管用溶接・切断ロボットの成立性を実証した。

論文

Ultrasonic Testing Technique for Pressure-tube Assemblies in "FUGEN" Reactor

成尾 一輝

原子炉配管検査技術に係わる日露WG専門家会議, , 

ATR「ふげん」では供用期間中検査(ISI)の一環として、圧力管直管部全体の超音波探傷検査(UT)が行われている。UTにおいては、長さ5.0mm$$times$$深さ0.1mm$$times$$幅0.1mmの疵を検出することが要求されているので、これを開発目標としてUTにおける疵検出条件の最適化を図った。探傷性能に影響する超音波の周波数及び帯域、探触子寸法、超音波の入射角、水距離等の探傷条件についてATR条件下における最適値を工学的・試験的に検討し、これらの探傷条件の組み合わせを最適化した。この結果、長さ5.0mm$$times$$深さ0.05mm$$times$$幅0.06mm以上の軸方向及び円周方向の内・外面疵がS/N$$geq$$3(10dB)で漏れなく検出できる。また、万一疵が発生した際の疵寸法測定を行う技術として、超音波を用いた非破壊法による測定技術を開発し、端部エコー法による疵深さ測定てせは$$pm$$0.5mmの精度で定量測定が行える。

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