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福井 康太; 根本 正信; 谷本 健一; 照沼 誠一
PNC TN9410 95-041, 171 Pages, 1994/12
物質表面にレーザー光線を照射すると、表面物質を急速加熱し蒸散させることができる。この現象を用いると、放射性廃棄物の表面汚染層の除去、つまり除染技術への適用が可能である。従って、レーザー光による除染技術の開発を目的に、レーザー除染法に関する調査と、レーザーによる金属表面の除去試験を行い、デコミッショニングへの適用性を検討した。調査及び基礎試験の結果、次の結論を得た。(1)レーザー除染法に関する調査YAGレーザーやエキシマレーザーによる金属、コンクリート等の表面層除去に関する研究例がある。レーザー除染の対象物としては、炉内構造物、生体遮蔽壁、廃棄物貯蔵容器等が考えられる。(2)レーザーによる金属表面の除去試験ステンレス鋼試験片にパルスYAGレーザービームを線状集光し照射試験を行った。これによりHe雰囲気条件において、平均除去深さは照射レーザーエネルギー密度と照射パルス数の積に対しほぼ線型に増大することが明らかになった。レーザーエネルギー400mJ、試験片送り速度0.25mm/sの条件で、1
m以上の除去深さが得られた。生成物の回収に関しては、開放型の極く簡便な吸引装置を用いても65%程度の捕集率が得られた。(3)今後の課題模擬試験片による表面除去特性評価、除去表面の健全性評価、大面積処理技術や生成物回収技術等に関する検討等を行い、除染技術への適用性について評価する必要がある。
石井 克典; 佐々木 紀樹; 須藤 収; 島崎 善広
PNC TN8420 93-002, 20 Pages, 1993/02
分子レーザー法応用研究の一環として,窒化物燃料開発に必要となる窒素15のレーザー同位体分離技術について調査研究を行った。オンライン情報検索システムDIALOGにより文献検索を行い,実際に文献を入手して分離プロセス,作業物質,分離係数等を調査・検討した。文献調査により以下の結果を得た。色素レーザーによる光分解反応は一般に分離係数が高く,テトラジンを作業物質に用いた例では最大10000程度であった。炭酸ガスレーザー+紫外光による2段階励起光分解反応では,作業物質にアンモニア用いた例が分離係数が最大で,分離係数は10程度であった。炭酸ガスレーザーによる多光子解離反応は比較的分離係数が低く,分離係数は4が最大であった。レーザー誘起化学反応では,窒素と酸素から一酸化窒素を合成する反応を利用した例が分離係数が最大で,分離係数は600であった。
永井 崇之; 武田 誠一郎; 河田 東海夫; 加藤 利弘*; 川野辺 一則*
PNC TN8410 91-279, 49 Pages, 1991/11
(目 的)310Nbステンレス鋼の加工フロー端面にYAGレーザを照射し,最表面の組織を変えることによって,ステンレス鋼加工フロー端面の耐食性を向上させる。(方 法)丸棒状の 310Nb圧延材(圧延は軸方向)を円板形状に切断し,この円板の加工フロー端面である両面にYAGレザーを照射した。照射条件は60Hzパルス発振,ビーム径1mm
とし,レーザー出力300W,600W),加工ガスの種類(N2,Ar),および試験片の送り速度(50
400mm/分)をパラメータとした。照射後,改質表面と断面の観察,表面硬さおよび改質層厚さの測定ならびに腐食試験により耐食性を評価した。なお,比較として,未照射の試験片についても評価を行った。(結 果)本試験の結果を以下に示す。1) 全ての照射条件において,改質層でのマイクロクラックは認められなかった。2) 照射時のレーザ出力が高いほど改質層は厚くなった。3) 照射時の試験片送り速度が速くなるほど,改質層は薄くなる傾向があった。4) 照射時の加工ガスの種類による開始層厚さの差は認められなかった。5) レーザ照射による改質試験片の耐食性は最大浸食深さにおいて,全ての改質試験片とも未照射の試験片の半分以下と向上した。(結 論)ステンレス鋼加工フロー端面にYAGレーザを照射することによって,照射表面が改質し,加工フロー腐食に対する耐食性が向上ることがわかったホ
