JOPSS:検索結果一覧

報告書

固体高分子電解質水電解法による溶存水素濃度制御装置の開発

中野寛子; 冬島拓実; 津口明*; 中村和*; 武内伴照; 竹本紀之; 井手広史

JAEA-Technology 2022-007, 34 Pages, 2022/06

JAEA-Technology-2022-007.pdf:3.35MB

軽水炉高温高圧水を模擬した環境における構造材料の応力腐食割れ(SCC)等の現象を把握するため、水質を管理することが重要である。一般的に、材料試験を行うための高温高圧水試験装置の循環水中溶存水素濃度は、純水素ガスや高水素濃度の標準ガスのバブリングにより制御している。しかしながら、この方法では試験装置の設置場所に大掛かりな防爆設備等が必要である。一般的に、水素災害防止のためには、爆発に至る前に漏えい量の制限、水素の排除、電源の遮断、燃焼の抑制等の対策を講じることが求められている。このため、水の電気分解を利用し、循環水中溶存水素濃度を制御できる固体高分子電解質膜を有する溶存水素濃度制御装置の開発に着手した。本開発にあたっては、小型基本実験装置を組立て、固体高分子電解質膜の単体性能及び循環状態における溶存水素濃度変化に関する基本データを取得した。この基本データに基づき、実機の高温高圧水ループ試験装置に設置する溶存水素濃度制御装置を設計した。本報告書は、小型基本実験装置による性能試験結果と溶存水素濃度制御装置の基本設計についてまとめたものである。

論文

Hydrogen retention in divertor tiles used in JT-60 for hydrogen discharge period

廣畑優子*; 柴原孝宏*; 田辺哲朗*; 新井貴; 後藤純孝*; 大矢恭久*; 吉田肇*; 森本泰臣*; 柳生純一; 正木圭; et al.

Journal of Nuclear Materials, 337-339, p.609 - 613, 2005/03

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2004.10.078

被引用回数：13 パーセンタイル：65.32(Materials Science, Multidisciplinary)

JT-60の水素放電期間に使用された下部ダイバータタイル中の水素保持特性を昇温脱離法(TDS),二次イオン質量分析法(SIMS)と弾性反跳検出法(ERDA)で測定した。その結果は以下のようである。(1)JT-60のダイバータタイル上には最大で70ミクロンの再堆積層が堆積していた。(2)単面積あたりの水素保持量は再堆積層の厚さに比例して増加した。(3)再堆積層中の水素濃度が膜中で均一であり、再堆積層の密度がバルクの等方性黒鉛と同じであると仮定して、この比例定数から再堆積層中の水素濃度を求めた。(4)再堆積層中の水素濃度は約0.015であり、この値は他のプラズマ実機装置の再堆積層中の水素濃度に比べて低かった。(5)再堆積層を除去した試料中の水素濃度は直線の外挿点よりも低いことから、再堆積層直下にも水素が保持されていることを示唆している。(6)このような低い水素濃度になった理由としてJT-60は運転温度が300 $^{circ}$ Cであったことと、再堆積層がポーラスで基板との熱接触が劣化し、放電中にタイル表面の温度が上昇したものと考えられる。(7)タイル温度を300 $^{circ}$ C以上に保つことができれば、トリチウムインベントリーを少なくできる。

論文

Hydrogen analyses of titanium hydride by ERD and NRG methods

土屋文*; 勅使河原誠; 永田晋二*; 小無健司*; 安田良; 西野泰治; 中川哲也*; 山脇道夫*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 190(1-4), p.699 - 703, 2002/05

https://doi.org/10.1016/S0168-583X(01)01238-1

被引用回数：10 パーセンタイル：54.8(Instruments & Instrumentation)

反跳粒子検出(ERD)法及び中性子ラジオグラフィー(NRG)法により、チタン水素化物(TiHx: x=1.65~1.96)の水素濃度を測定した。ERD法ではTiHx表面(約0.3mm),NRG法ではTiHxバルクの水素濃度をx=0.05程度の精度で測定可能であり、各水素分析手法の有効性を確認した。

報告書

高速増殖原型炉「もんじゅ」2次主冷却系設備におけるナトリウム燃焼解析

宮園敏光; 大野修司; 中井良大

JNC TN2400 2000-006, 56 Pages, 2000/12

JNC-TN2400-2000-006.pdf:1.22MB

高速増殖原型炉「もんじゅ」のナトリウム漏えい対策について設計の妥当性を確認する際の判断材料を得るため、ナトリウム燃焼解析コードASSCOPS version2.1を使用し、2次主冷却系設備に諸けるナトリウム漏えい時の建物や床ライナへの影響解析(ナトリウム燃焼解析)を実施した。本報告書は、ナトリウム燃焼解析で得られた雰囲気圧力、床ライナ温度及び水素濃度等をまとめたものである。主要な解析結果は以下のとおりである。(1)雰囲気圧力-圧力最高値約4.3kPa[gage]、(2)床ライナ温度-床ライナ最高温度約870度C, 床ライナ最大減肉量約2.6mm、(3)水素濃度-水素濃度最高値2%未満、(4)貯留室の床ライナ温度及び床コンクリート温度-床ライナ最高温度約400度C, 床コンクリート最高温度約140度C

論文

中性子ラジオグラフィーを用いた水素吸蔵合金中水素の定量と拡散挙動の解明

坂口裕樹*; 畠山恵介*; 佐竹祐一*; 藤根成勲*; 米田憲司*; 神田啓治*; 松林政仁; 江坂享男*

可視化情報学会誌, 20(suppl.1), p.373 - 374, 2000/07

Mg $_{2}$ Ni等の水素吸蔵合金中の微量・低濃度水素を少量の試料により非破壊かつ高精度に定量する手法確立を目的として、中性子ラジオグラフィの応用を試みた。フィルム法による撮影は京都大学炉の冷中性子ラジオグラフィ装置を用いて行い、中性子コンピュータトモグラフィによる断層撮影はJRR-3熱中性子ラジオグラフィ装置を用いて行った。その結果、フィルム法による測定から水素固溶領域と水素化物生成領域のそれぞれで、黒化度と水素濃度との間にほぼ直線関係があることがわかり、Mg $_{2}$ Ni中の微量・低濃度水素を高精度に定量できることが示された。また断層像から、水素化処理を施したMg $_{3}$ Ni塊状直方体試料について、水素は直方体試料の各面の表面から一様に侵入していくことが確認された。

報告書

混合酸化物燃料ペレット製造工程の電気炉設備における火災爆発に対する安全性評価

青木義一; 久芳明慈

PNC TN8470 97-003, 55 Pages, 1997/11

PNC-TN8470-97-003.pdf:1.88MB

混合酸化物燃料ペレット製造工程において、火災・爆発が最も心配される工程は電気炉で焼結・焙焼還元を行う工程である。この理由は、ペレット等の処理に火災・爆発の可能性を有する水素ガスを焼結ガス(あるいは還元ガス)として用いていることによる。水素を含む焼結ガスの安全性については、施設の使用許可申請時点で既に検討されているが、本報では、最新の研究結果等の知見も取り入れ、その安全性を再検討し、電気炉及び電気炉を設置するグローブボックス等における水素濃度等の管理値の設定根拠を明確にした。なお、火災・爆発防止に対する安全を確保するために必要な水素濃度等の測定項目以外に、電気炉部材、ペレットの保護のため、自主的に露点等を測定する場合の管理値の根拠も併せて検討した。また、電気炉からグローブボックス内に排気される焼結ガスの挙動をシミュレーションにより明らかにし、電気炉設備を設計・製作する際、火災・爆発防止の観点で考慮すべき事項を明確とした。なお、本報の第2章は、製造課FBRグループ及びARTグループの各第3班の班員数育用資料を改編したものである。

論文

JT-60U用その場ボロン化処理装置により作製したボロン膜中の水素分析

西堂雅博; 柳生純一; 山本春也; Goppelt-Langer, P.*; 青木康; 竹下英文; 楢本洋

第4回TIARA研究発表会要旨集, 0, p.44 - 45, 1995/00

JT-60Uで実施した第4回その場ボロン化処理(ボロン・コーティング)で作製したボロン膜中の水素濃度分析を、高崎研・高機能材料第2研究室と共同で行った。分析法として、 $^{15}$ Nを用いた共鳴核反応法及び高エネルギー $^{16}$ O及び $^{58}$ Niを使用した反跳粒子検出法を採用した。前者の場合には、膜厚が厚いと深さ分布を得るためには時間がかかること、また、軽水素と重水素の分離測定は、困難であることが判明した。後者の場合には、膜厚が厚く(~1m)ても、深さ分布を得るのに短時間で良いこと、また、軽水素と重水素の分離測定が可能であること、さらには、30MeV $^{58}$ Niを使用した場合には、母材元素であるボロンの反跳スペクトルを得ることができるため、水素の定量がボロン濃度を内部標準として使用できる利点のあることが判明した。