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論文

Progress in developments of an EMAT based on a Halbach magnet system for FBR vessel

山口 智彦; Mihalache, O.; 上田 雅司

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 59(4), p.1469 - 1477, 2019/03

 被引用回数:4 パーセンタイル:51.67(Engineering, Electrical & Electronic)

The paper presents the progress in the developments of an electro-magnetic acoustic transducer (EMAT) based on a Halbach magnet system optimized for detection of defects in thick plates with application to the inspection of fast breeder reactors (FBR) vessel. The defects are located far or near weld lines in small austenitic stainless steel plates or in large thick (50 mm) plates mounted in a FBR vessel mock-up. Performance of single or double units EMAT are investigated and optimised for working in industrial conditions and with cables long up to 45 m. Experimental measurements focussed on increased signal/noise ratio for detection signal from defects near or far from welds of reactor vessel.

論文

Development of a magnetic sensor system for predictive IASCC diagnosis on stainless steels in a nuclear reactor

根本 義之; 欅田 理*; 内一 哲哉*; 高屋 茂; 塚田 隆

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 35(2), p.123 - 139, 2011/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:11.99(Engineering, Electrical & Electronic)特願 2008-301850   公報

これまでの研究において、オーステナイトステンレス合金中性子照射材のフラックスゲート(FG)センサーによる漏えい磁束密度測定結果と、照射誘起応力腐食割れ(IASCC)感受性の間に、相関性が見られることを報告している。本研究は、実機への適用性がより高いと考えられる渦電流法及び交流磁化法によってIASCC予兆診断を行うための技術開発を目的として実施した。そのために原子炉内環境への十分な耐性を持つセンサーの開発を行った。またセンサープローブの小型化による位置分解能の向上を実施した。遠隔操作可能なセンサーシステムを製作し、中性子照射材及び模擬材の測定による性能評価試験を行い、その結果渦電流法及び交流磁化法によって評価した磁気特性と、IASCC感受性の間に正の相関関係が得られ、本システムによるIASCC予兆診断が可能であることが示された。また、実機原子炉内での適用のために今後実施すべき開発項目と、磁気特性とIASCC感受性の相関関係のメカニズムについて議論を行った。

論文

Investigation of an on-line pipe wall defect monitoring sensor

田川 明広; 藤木 一成; 小島 史男*

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 33(1-2), p.639 - 647, 2010/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:20.72(Engineering, Electrical & Electronic)

本研究は、電磁超音波探触子(EMAT)を用いたオンライン配管モニタリング用の欠陥検出センサの研究である。これまでの研究では、欠陥検出には、接触媒質が不要だが機械的走査が必要であった。本研究では、2つのセパレートコイルを使うことで、機械走査なく欠陥検出可能としたものである。

論文

Nondestructive evaluation of neutron irradiation damage on type 316 stainless steel by measurement of magnetic properties

高屋 茂; 山県 一郎; 市川 正一; 永江 勇二; 青砥 紀身

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 33(3-4), p.1335 - 1342, 2010/10

 被引用回数:7 パーセンタイル:44.56(Engineering, Electrical & Electronic)

中性子照射損傷と磁気特性の相関を調べるために、新たに中性子照射試料用の振動試料型磁力計(VSM)を製作した。高速炉「常陽」と軽水炉「JRR-3M」及びその両者で照射されたSUS316の磁化曲線を測定した。弾き出し損傷量及びHe量の範囲はそれぞれ、0.1$$sim$$1.8dpa, 0.5$$sim$$35appmである。その結果、5kOeを印加した状態での磁化がHe量に関係なく弾き出し損傷量とともに単調に増加することが明らかになった。このことは、サーベイランス試験片に対してVSM測定を実施することにより、構造材料の弾き出し損傷量を非破壊にて評価できる可能性を示すものである。

論文

Evaluation of susceptibility to stress corrosion cracking based on non-linear eddy current method

及川 諒太*; 内一 哲哉*; 高木 敏行*; 浦山 良一*; 根本 義之; 高屋 茂; 欅田 理*

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 33(3-4), p.1303 - 1308, 2010/10

 被引用回数:4 パーセンタイル:32.33(Engineering, Electrical & Electronic)

本研究では、非線形渦電流法によるオーステナイト系ステンレス鋼の、照射誘起応力腐食割れ(IASCC)に関連した材料劣化診断の可能性を検討した。その目的のため、照射誘起偏析模擬材の高温での引張り試験を行い、その前後での試料振動型磁力計(VSM)による磁化曲線の評価を行った。また磁気力顕微鏡(MFM)による引張り試験片の微視的な磁気特性の評価を行った。さらに、非線形渦電流法による評価を行い、その結果検出された第3高調波比が引張り試験における公称ひずみと相関性があることが示された。以上の結果から磁気的手法による材料劣化診断原理について議論を行った。

論文

3D RFEC simulations for the in-service inspection of steam generator tubes in fast breeder reactors

Mihalache, O.; 山口 智彦; 上田 雅司; 宮原 信哉

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 33(3-4), 6 Pages, 2010/00

高速増殖原型炉「もんじゅ」の蒸気発生器伝熱管は、140本の伝熱管がヘリカル形状に密接に配置され、蒸気発生器の中に格納されている。伝熱管の検査には、渦電流探傷試験(ECT)を適用する。このように伝熱管が密集した環境では、渦電流が隣の管にも流れることから検出感度に影響を与えることが懸念される。著者らは、複数の伝熱管が存在した場合や伝熱管サポート部での影響について3次元の電磁場解析で定量的に明らかにした。

論文

High energy laser wakefield acceleration

小瀧 秀行; 神門 正城; 細貝 知直; 近藤 修司; 益田 伸一; 金沢 修平; 横山 隆司*; 的場 徹; 中島 一久

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 14(1-4), p.255 - 262, 2003/03

現在の加速器では、高周波加速が多く利用されているが、この高周波をレーザーに変えることにより、加速勾配が100~1000倍となり、レーザー加速は加速器小型化の可能性を秘めている。最近、高強度レーザーを用いたレーザー加速が世界中で注目されており、100MeVを超えるエネルギーゲインが実証されている。原研では、フォトカソードRFガンを電子源としたマイクロトロンを高品質電子ビーム源として使用し、これを100TW20fsレーザーで加速する。プラズマ波長は数百フェムト秒と短いため、効率よく加速を行うには、超短パルス電子ビームが必要となる。超短パルス電子ビームの生成及びフェムト秒オーダーでの高精度のレーザー電子ビーム周期には、逆自由電子レーザーとシケインマグネットによるバンチスライスを行う。また、加速長を長くするため、プラズマ光導波路を使用し、cm長の加速を行う。これらを組み合わせ、1GeVの加速を目指す。フォトカソードRFガンとマイクロトロンの性能について、さらに逆自由電子レーザーやプラブマ光導波路の計画を発表する。

論文

An Experimental study on the correlation of natural magnetization and mechanical damages in an austenitic stainless steel

陳 振茂; 青砥 紀身; 加藤 章一; 永江 勇二; 宮 健三

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 16(3-4), p.197 - 206, 2002/00

 被引用回数:15 パーセンタイル:61.34(Engineering, Electrical & Electronic)

筆頭著者がJNC博士研究員であったころの国際会議における報告が推薦を受けて海外学術詩に掲載される。内容は非磁性材であるSUS304の機械的損傷が磁束漏えい測定によって検知できることをフラックスゲ-トセンサ-を用いた実験並びに損傷組織観察により示したものである。引張(準静的塑性導入)及び疲労(塑性繰り返し)について実験及び分析を実施,材料中に磁性相であるマルテンサイト相が生成することが磁束漏えい変化を起こすことを指摘し,併せて疲労損傷進行評価パラメ-タの提案を行った。

論文

Design analysis on the magnetic field control system in compact ITER

仙田 郁夫; 荘司 昭朗; 荒木 政則; ITER国内設計チーム; ITER Joint Central Team

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 13(1-4), p.349 - 357, 2001/00

ITER(国際熱核融合実験炉)の工学設計活動において検討された、ITERの磁場配位制御系のシステム設計について報告する。システムとして最適化を行うためには、個々の部分でのモデル化及び検討では不十分であり、さまざまな部分からなるシステム全体を考慮した解析を行う必要がある。ITER工学設計においては、炉心プラズマ,真空容器などの機器に誘起される渦電流、及びコイルから構成されるプラントモデルに、計測・データ処理,制御器,アクチュエーターのモデルを加えた総合的な解析モデルを作成し、システムの特性を検討し、最適化を進めている。講演では、電磁応用機器としての特性を、解析結果を示して、紹介する。

論文

Production of highly-charged ions by nitrogen gas target irradiated with ultrashort high-intensity pulse laser

難波 慎一; 河内 哲哉; 長谷川 登; 永島 圭介; 助川 鋼太*; 加道 雅孝; 田中 桃子; 大道 博行; 加藤 義章

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 11(1), p.1 - 7, 2000/12

荷電交換再結合に必要とされる多価イオン生成法として、超短パルスレーザーをクラスターを含む高密度ガスに照射するという手法を採用している。本発表では、窒素クラスターに超短パルスガラスレーザーを照射し、多価イオンの生成効率を分光的に調べたので報告する予定である。また、クラスターが膨張した後の再結合プラズマに関するボルツマンプロットから水素様,ヘリウム様窒素イオンの励起準位間で反転分布が生じていることが観測されたので、これについても議論する。

論文

Applicability of eddy current analysis by a network mesh method to electromagnetomechanical problems and its experimental verification

西尾 敏; 三浦 秀徳*; 磯野 彬*

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 6, p.37 - 54, 1995/00

ネットワーク回路法による渦電流解析に基づいた電磁機械連成現象を解析するための計算コードを開発した。ネットワーク回路法では作用する起電力の項に構造物の変形の効果が含まれているため、変形の大きい場合の解析も精度良く行なうことができる。コードの検証のための実験も実施した。実験体系は定常磁場中に置かれた薄板導体に変動磁場を印加し、導体各部の振動挙動を実測する。導体の支持方法は、片持ハリ、両端固定および両端回転の3種類である。数値解析の結果と実験結果は極めて良い一致を示し、ITER等の核融合装置の炉心構造物の過渡電磁動力学解析に適用できることが明らかとなった。

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