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松林 政仁
JAERI-Conf 99-006, p.361 - 366, 1999/08
JRR-3M熱中性子ラジオグラフィ装置は1991年に完成以来、熱水力研究、農学研究、医学研究、考古学研究等の多様な研究領域で用いられてきた。10
n/cm
sを超える高中性子束、100以上の高コリメータ比、25m
30mの広い撮影野等の高性能は高度な研究を可能とし、高空間分解能を追求した、あるいは、高時間分解能を追求した高度な中性子ラジオグラフィシステムの開発を刺激した。静的中性子ラジオグラフィシステムでは中性子イメージングプレート又は冷却型CCDカメラを使用して高空間分解能化を図り、実時間中性子ラジオグラフィではSIT管カメラを用い、高速度中性子ラジオグラフィシステムではイメージングインテンシファイヤと高速度デジタルビデオカメラを組み合わせて高時間分解能化を図った。本件では、JRR-3Mにおける中性子ラジオグラフィ技術高度化に関して応用例を含めて発表する。
三島 嘉一郎*; 日引 俊*; 斎藤 泰司*; 中村 秀夫; 松林 政仁
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 424(1), p.66 - 72, 1999/00
被引用回数：22 パーセンタイル：81.95(Instruments & Instrumentation)高精度計測法としての熱中性子ラジオグラフィの確立に関連して実施した定常熱中性子ビームを用いる高速度中性子ラジオグラフィ開発の現状及び日本原子力研究所と京都大学原子炉実験所が協力して実施した混相流研究への応用をレビューした。このレビューには、高性能マイクロエレクトロニクス機器、高出力研究炉、核融合炉のプラズマ対向機器の冷却系に関連する狭間隙矩形流路及び小口径円管内の断熱空気-水二相流のボイド率測定だけでなく、高密度比の気体-溶融金属二相流、原子炉のシビアアクシデント解析に関連した溶融金属-水相互作用の可視化とボイド率計測を含めた。さらに、高転換軽水原子炉稠密炉心の模擬サブチャンネル内における断熱空気-水流のボイド率に関して新しい実験データを示した。結果として、中性子ラジオグラフィが熱水力研究において有望な可視化計測法であることが実証された。
松林 政仁; 呉田 昌俊; 中村 秀夫; 竹仲 信幸*; 日引 俊*; 三島 嘉一郎*
Proceedings of 7th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-7) (CD-ROM), 10 Pages, 1999/00
中性子ラジオグラフィは原子力工学分野への応用として最初、原子炉燃料、制御棒、原子炉材料、機器等の非破壊検査に用いられ原子力産業の発展に貢献してきた。その後JRR-3M熱中性子ラジオグラフィ装置のような高性能を有する装置の出現により高解像あるいは高時間分解能撮影が可能となり、中性子ラジオグラフィの原子力工学分野への応用は大きく変わった。高解像度を追求した静的中性子ラジオグラフィは模擬ロッドバンドル内空気-水二相流の3次元可視化に応用され、高時間分解能を追求した高速度中性子ラジオグラフィは核融合炉のプラズマ対向機器、核破砕中性子源のターゲット開発に関連した片面加熱矩形流路内沸騰二相流のボイド率計測、TMI事故に関連した模擬溶融炉心の下部ヘッド内流動可視化、蒸気爆発の粗混合状態における溶融金属の可視化等に応用された。
三島 嘉一郎*; 日引 俊*; 藤根 成勲*; 米田 憲司*; 神田 啓治*; 西原 英晃*; 松林 政仁; 鶴野 晃
Fifth World Conf. on Neutron Radiography, 0, p.140 - 147, 1996/00
近年、X線ラジオグラフィと相補的な性格を持つ中性子ラジオグラフィが、熱流動科学において量子工学に基づく革新的な可視化・計測技術として注目されている。しかしながら現在使用されている実時間中性子ラジオグラフィの撮像速度が30フレーム/秒であることから、高速の過渡現象を可視化・計測するには撮像速度が致命的であった。本研究では、高速の過渡現象を可視化・計測するためにJRR-3Mを定常中性子源として用いた高速度中性子ラジオスコピーシステムを開発した。本システムを用いてアルミニウム製矩形ダクト中の空気-水二相流及び重水中における溶融金属の振る舞いの可視化を1000フレーム/秒で行った。得られた画像の質は、流れの振る舞いを観察し、ボイド率、気泡上昇速度、気泡サイズの分布を計測するのに十分であった。
日引 俊*; 三島 嘉一郎*; 松林 政仁
Nuclear Technology, 110, p.422 - 435, 1995/06
被引用回数：19 パーセンタイル：84.39(Nuclear Science & Technology)中性子ラジオグラフィ技術を流体の研究に応用するため中性子源、シンチレーター、高速度ビデオ及びイメージインテンシファイアに関して最新の技術を導入し、定常熱中性子源を用いた高速度中性子ラジオグラフィを開発した。このシステムは、記録時間の長さ、1000フレーム/秒までの高速度撮像、トリガ信号不要等多くの利点を有している。このシステムを用いて金属矩形管内の空気-水二相流の可視化を250、500、及び1000フレーム/秒の撮像速度で行った結果、得られた連続画像は、流れのメカニズム観察、流れの特性測定に十分な画質を有していることがわかった。可視化実験により、この新しい技術が、通常の光学的手法やX線ラジオグラフィが適用できない場合において高速流動現象の可視化及び計測に特に有効であることが確認された。
