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中澤 正治*; 高橋 浩之*; 福田 大治*
JAERI-Tech 2002-019, 30 Pages, 2002/03
光技術を応用した原子炉計装系の構築を目的に、キイコンポーメントとなる光ファイバの放射線による誘起伝送損失の評価を行うとともに、光ファイバをセンサとして使用した場合の測定精度,時間応答性,放射線下での寿命評価など基礎特性の評価を行った。誘起伝送損失の評価を行ったフッ素ドープ型光ファイバは、照射量に対し
線では飽和傾向を示すが、中性子照射では増加傾向を示した。原子炉環境での利用にはこの点に注意しなければならない。光ファイバセンサの評価は、ラマン散乱型温度分布センサ(RDTS)及びファイバブラッググレーティング(FBG)について行った。RDTSは一年以上にわたり東大弥生炉に設置し評価した結果から、雰囲気温度の測定や異常監視系として十分適用可能であることが確認された。FBGに対しては高速中性子及び線の照射を行い、基礎特の評価を行った結果、配管領域で十分に利用可能であることが確認された。光ファイバ及び光ファイバセンサは、原子力プラントへの適用が可能であり、計装系の軽量化によって安全性の向上に寄与できるものと期待される。
H.V.Brixy*; 角田 恒巳
JAERI-Review 96-003, 77 Pages, 1996/03
JAERI-Review-96-003.pdf:3.21MB
熱雑音温度計は、センサの温度履歴や環境条件に左右されず絶対温度を測定できる。温度標準としての役割はもとより、実際の炉内温度計として使われる熱電対の現場校正用として最適な計測法である。西独KFA研究所は、熱雑音温度計開発の先駆者として、AVRなどの原子力プラントにいち早く適用し、本測定法の試験を進めていた。本報告は、熱雑音温度計の原理をはじめ、センサ要素、システム構成など本測定法全般についての解説と、AVR炉などのプラントでの実績を述べると共に、より高温測定におけるセンサ要素の検討結果をまとめた。
野上 嘉能; 豊島 光男; 後藤 安志
PNC TN8410 92-024, 166 Pages, 1992/02
本照射試験は,INTA-1に続く計測線付燃料照射試験であり,大型炉の燃料設計に反映できるデータを取得するとともに幅広い燃料設計に対応できる基礎的なデータを燃料仕様とし,パラメトリックに変えて取得することを目的としている。本試験では,計測線数に限りがあることも考慮し,オンライン計測としては利用価値の最も大きい燃料中心温度測定を重点におくものとする。また,燃料中心温度測定結果と照射後試験により得られる燃料組織変化との対応を得,組織変化の境界温度の推定を容易とするため,照射は比較的短期間(11日)としている。C型特殊INTA-2燃料要素は,核開部プル開室において,計測線付特殊燃料要素13本を製造した。また,これらの製品についての品質を確認するため,プル燃工場検査課が検査を実施し,全て合格した。本報告書は,製造及び品質検査時の詳細なデータ(サーベランスデータ)を多く収録している。
堀切 専人*; 竹本 正典*; 宇野 哲老*
PNC TN9410 86-029, 68 Pages, 1986/02
新しい試験施設として「空気冷却熱過渡試験施設」(ATTF)が大洗工学センターに建設された。本施設は高速増殖炉の蒸気発生器出口管板部の構造強度を評価する試験を第1の目的とし建設された装置である。管板構造モデル熱過渡試験の目的は(1)塑性域でのひずみ集中計算法の検討、評価を行い、より合理的な解析法、評価法を策定する。(2)「もんじゅ」の設計基準の妥当性を確認する。(3)設計評価法全体としてもつ破損に対する安全裕度の確認を行うことである。本装置は厳しい熱過渡荷重(コールド・ショック)を試験体に負荷出来るものである。その方法は、圧縮空気(最大35㎏
†G)を2台の大型圧縮機より製造し、貯蔵タンク(約60m3)に貯蔵する。供試体を所定の温度に昇温した後、貯蔵タンクの圧縮空気を流調弁に通し、一気に供試体内を通過させながら熱過渡を与え、大気に放出する。主配管系は8インチで圧縮空気を最大10㎏/sの流量で流すことができ、最高熱過渡条件としては約4分間で550
150(管板構造モデル)の温度変化を作り出すことができる。テストセクションは試験体形状により種々の構造に対応が可能である。但し、耐圧性能は最大8㎏/†G、気密構造が要求される。装置は2台のシーケンサー制御器により自動運転される。ATTFは、試験流体が圧縮空気であることにより、ナトリウム中で使用不可能な各種センサーが使用可能で、特に変形挙動を測定する上で必要なひずみゲージが使用でき、詳細なひずみ分布、局部ひずみ測定が可能な装置である。さらに試験体の破損個所、破損形態を明らかにする上で亀裂の発生検知、進展の観察が容易に可能であるなどの特徴により、各種構造物の試験を実施し、変形挙動及び強度を評価するために有力な手段となる試験装置である。本報告書で装置の概要、運転方法、安全対策等を述べる。
荒 克之
センサ技術, 2(2), p.72 - 76, 1982/00
原子炉における温度計測の概要、放射線下における温度計測の問題について概説したのち、原子炉内環境下で使用されている各種熱電対および熱電対以外の温度センサについて概観し、使用範囲(温度その他の制約条件を含む)長所と欠点、などについてのべた。取り上げたセンサは、熱電対ではCA熱電対、改良型CA熱電対、PR熱電対、W-Re熱電対、De-Mo熱電対、又熱電対以外では超高波温度計、熱雑高温度計、測温抵抗体、うず覆流温度計、圧力温度計、マイクロ波温度計である。
雨宮 邦招*; 越川 博; 八巻 徹也; 前川 康成; 蔀 洋司*; 木下 健一*; 沼田 孝之*; 田辺 稔*; 福田 大治*
no journal, ,
熱形放射計では、すべての光を反射なく吸収するとともに、それにより生じた温度変化を高感度に検出することが重要である。従来の光吸収体は広帯域であるものの脆くて扱いづらく、また熱電温度センサーの感度も十分ではなかった。そこで本研究では、最新の微細加工技術を駆使して、機械的強度を有した光吸収体材料と低ノイズの温度センサーを開発した。光吸収体については、イオンビーム照射により高分子の表面に微細錐体構造を形成した後、炭素系黒色材で被覆することで、紫外-近赤外域の反射率を1%にまで低減できる見込みである。この新規光吸収層は、エアブローやテープ剥離試験による影響がないことも確認された。一方、温度センサーとしては、温度上昇によって生じる熱変形を高感度で検出できるバイメタルMEMS方式を採用することによって、理論限界に近い検出感度を達成しつつある。