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西村 昭彦; 寺田 隆哉; 竹仲 佑介*; 古山 雄大*; 下村 拓也
Proceedings of 22nd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-22) (DVD-ROM), 6 Pages, 2014/07
2007年より、原子力機構ではレーザー・光技術を用いた構造健全性の監視技術開発を実施してきた。超短パルスレーザー加工によるFBGセンサが最有力手段である。耐熱性を最も有効に活かすためにレーザー肉盛り加工により埋め込みを行った。ステンレス鋼材に溝加工を施した。熱源にはQCWレーザーを使用し、フィラーワイヤを溶接した。溶接ビードは良好なものとなった。FBGセンサはしっかりと固定されたが、反射スペクトルに劣化は認められなかった。FBGセンサは衝撃や音響振動を効果的に検出することができた。加熱により6nmの反射ピークのシフトが得られ、これは600度の温度上昇に相当する。FBGセンサを固定するための小型レーザー肉盛り装置についても紹介を行った。
西村 昭彦
no journal, ,
高温大型構造物の代表である原子炉、とりわけ高速中性子を利用する次世代炉においては、その安全性向上のために定期検査の充実のみならず運転中のオンラインモニタリングが不可欠である。原子力機構では、新たにナトリウム循環施設の建設を進めており、本施設を利用した各種の保守保全技術の高度化を計画している。今回、原子力機構では、超短パルスレーザ加工により製作した耐熱FBGセンサをナトリウム配管に実装し、その熱膨張や重量歪みを計測できるようにした。本施設の最高運転温度は550度である。本技術は800度以上の高温で運転される高温ガス炉による水素製造ループのオンラインモニタリングの基盤技術に役立つ。
西村 昭彦
no journal, ,
大震災を経て、レーザー技術の中でとりわけ光ファイバ技術をとりあげて、その活用を木津川市の理科教員の方々とともに考える。福島原子力発電所では、核燃料デブリの取り出しに向けて、炉内の観察と止水を実施しなければならない。そこで有用となる技術として、ファイバスコープによる狭隘部分の観察技術がある。この観察技術は、レーザー内視鏡として、専用医療機器として、ベンチャー企業の設立に繋がっている。講演の中での第1実験として、鉛ビスマス低融点合金を利用し、容器下部に水漏れ穴がある場合の水中での封止について実演する。また、超短パルスレーザー微細加工技術として、光ファイバのコアに回折格子を描画することで製作した歪みセンサーについて紹介する。講演での第2実験として、エルボ配管にとりつけた歪みセンサーが配管にかかる力により微小に変形することを実演する。最後にまとめとして、これらの技術を発展させる場所として、今年度末に本格的に活動を開始する福島県楢葉地区での研究・試験設備について紹介する。
西村 昭彦; 岡崎 徹*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の事故を受けて、日本のエネルギー政策に構造的な変化を起こしている。現在、いくつかの原子力発電所は再稼働することができたが、今後は再生エネルギーの一層の普及のための科学技術の高度化が必要となる。2018年より環境省主導の新施策として熱を利用した再生エネルギー発電の出力変動を平準化する技術開発と実証が進められることとなった。本プロジェクトは地熱発電を人工的に模擬するものであり、高温の溶融塩を蓄熱材料として使用する。再生エネルギーとして、風力や太陽光を使用する。エネルギー総合研究開発機構が代表とりまとめとして実施する本プロジェクトの概要と、このプロジェクトで使用する耐熱歪センサによるプラントの常時監視システムなど、原子力機構で開発したレーザー応用技術について紹介する。加えて、福島県の再生エネルギー開発のこれまでと現在の試みについて述べる。
西村 昭彦; 若井田 育夫; 岡崎 徹*; 安濃田 良成*
no journal, ,
原子力機構ではレーザーを基盤技術とした高速炉の安全性向上に有用な技術を開発してきた。技術には、複合型光ファイバを用いた伝熱管内壁検査補修技術をはじめ、燃料デブリの組成分析のためのレーザー誘起プラズマ分光技術、及びピコ秒レーザー微細加工による耐熱歪計測センサーによる配管の歪モニタリング等がある。これらの技術を導入する対象として、溶融塩による蓄熱発電所を取り上げ紹介する。
西村 昭彦; 岡崎 徹*
no journal, ,
環境省による新施策として蓄熱発電が新たに導入される。この発電プラントの安全性向上のため、原子炉の安全性向上を目的に開発したレーザー保守保全を活用することを提案する。