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森田 洋右; 八木 敏明; 池原 潤一郎*
電気学会誘電・絶縁材料研究会資料; DEI-99-12, p.23 - 26, 1999/02
原子炉用電線ケーブル絶縁材の放射線と熱劣化を光音響法で調べた。波長を選択すれば、光音響法で高分子材料の劣化を検出することができた。これを電線ケーブルの劣化診断に応用した。
村松 壽晴
PNC TN9410 97-058, 61 Pages, 1997/06
国際原子力機関では、高速炉プラントの多くの部位で発生する流体温度ゆらぎによる高サイクル熱疲労 (サーマルストライピング) に対し、解析的評価手法開発の現状を把握するとともにその高度化を図ることを目的として、フランス高速原型炉フェニックスの2次主冷却系配管で発生した熱疲労事象を評価対象とした国際ベンチマーク演習が計画され、現在実施の段階にある。本報告書は、当該ベンチマーク演習問題の内、熱流動挙動に関する部分 (Phase-1)の解析を、直接シミュレーションコードDINUS-3および境界要素法コードBEMSETを用いて行った結果について報告するものである。この解析の結果、枝管から流出した高温ナトリウム噴流が主配管壁に沿って左右に振動しながら下流側に押し流される挙動が評価された。また、この噴流の両脇から概ね対称に下流側に広がる高温領域が再現され、これが目視観察による熱疲労変色領域と概ね一致することが確認された。
伊藤 政幸; 佐藤 武範*; 村上 謙吉*
日本ゴム協会誌, 69(1), p.62 - 67, 1996/00
架橋したエチレン-プロピレン純ゴムに放射線を線量を変えて照射した。未照射試料と照射試料の各々を試料として、化学応力緩和を80
Cから140Cの範囲で10C毎の一定温度で測定し、各温度での熱による分子鎖の切断速度を算出した。いずれの温度においても、放射線を照射した試料は線量に依存せず、未照射試料の約10倍の速度で分子鎖が切断されることが明らかとなった。一方、未照射試料を熱老化させた場合には、熱老化時間の増加に伴って切断速度が増加した。以上の結果から、放射線劣化の場合にはエラストマーから酸化防止剤へのエネルギー移動が起こり、照射によって酸化防止剤が急速に照射されるが、熱劣化においてはエラストマーと酸化防止剤の両者が同時に劣化を受けると考えられる。
八木 敏明; 森田 洋右; 瀬口 忠男; 池原 潤一郎*
電気学会誘電・絶縁材料研究会資料; DEI-94-90, 0, p.21 - 28, 1994/12
EPR、XLPE、PVC及びハイパロンについて、化学発光分析により放射線酸化後の熱酸化速度の温度依存性を調べた。放射線酸化で生成される過酸化物の分解で化学発光は増大するが、室温で長時間放置するか、真空中高温で短時間処理すると消滅する。この消滅の過程で材料の劣化は加速されないことがわかった。放射線酸化を行うとその後の熱酸化は加速されるが、試験した4種類の絶縁材料では高温から室温付近まで、熱酸化の活性化エネルギーが変わらず、55~60kJ/molの値を得た。
八木 敏明; 瀬口 忠男; 奥田 智昭*; 金光谷 和彦*; 古川 清志*
三菱電線工業時報, (87), p.38 - 44, 1994/04
原子力発電所で使用される電線絶縁材料であるPVC、シリコーンゴム、EPゴムおよび2種類のノンハロゲン難燃架橋ポリオレフィンの実験配合について、熱と放射線による複合劣化を加速試験により調べ、寿命推定を行う研究を行なった。基準とする使用環境(1Gy/h,50C)での劣化速度の50倍から1000倍の加速劣化を行い、機械特性の変化を調べた。いずれの材料の場合も、今回試験した加速倍率の範囲において、破断伸びの低下速度は加速倍率にほぼ比例して増加し、その劣化挙動は各加速倍率において相似である。逐次劣化の加速試験により求めた寿命は同時劣化場合とほぼ一致した。さらにEPゴムについて酸化防止材の種類による複合劣化への影響を調べた結果、耐放射線性改良効果の大きなある種の酸化防止剤を用いると、大幅に推定寿命が長くなることがわかった。
八木 敏明; 森田 洋右; 川上 和市郎; 神村 誠二*; 柳生 秀樹*; 望月 修*; 大西 隆雄*
EIM-90-124, p.65 - 74, 1990/12
原子力発電所にとって重要な電線・ケーブルを非破壊的に診断する方法および測定装置の検討を行った。ケーブル試料に周期的なねじり歪を与え、それに応じたトルクを測定する装置を試作し、熱および逐次劣化(放射線
熱)した600V級低圧CVケーブルのトルク値と機械的特性の関係を調べた。ケーブル試料に与える歪に応じたトルク値の大きさは試料の硬さや柔らかさの程度によって変化する。本装置で求めたトルクの値と劣化ケーブルのシース材の破断伸びの間にはよい相関性が得られた。シース材の劣化がケーブルの劣化を支配するとき、本方法(歪-トルク応答)によって、電線・ケーブルの劣化状態を非破壊で定量的に求めることが出来る。
八木 敏明; 瀬口 忠男; 吉田 健三
EIM-83-120, p.45 - 53, 1983/00
原子炉格納容器内で使用される電線・ケーブル類の健全性を評価する試験方法をより妥当なものにするためには、原子炉の通常運転時の環境における高分子絶縁材料の劣化を評価しなければならない。このためには試験期間を短縮する妥当な促進劣化試験法を開発する必要がある。これまでシート状試料について放射線照射熱劣化の組み合わせ劣化を行い、熱劣化速度を大きくするためには空気中より酸素加圧下での熱劣化が有効であることが確められた。ケーブル試料についても酸素中熱劣化を行うことによって比較的温度の低い領域での劣化を調べることを試みた。本報告では、放射線照射熱劣化をPH,PN,CVケーブルについて行い、これらの絶縁材料の劣化挙動について検討した。その結果、ケーブル試料においても熱劣化は放射線酸化によって促進されること、また熱劣化の活性化エネルギーは放射線酸化によって小さくなる傾向にあることを明らかにした。
八木 敏明; 瀬口 忠男; 吉田 健三
EIM-82-116, p.1 - 10, 1982/00
電線絶縁材料の放射線酸化と熱劣化とを組み合せた、複合劣化をポリエチレン、エチレンプロピレンゴム、ハイパロン、ネオプレンの各試料について検討した。放射線酸化は真空中(又は空気中)および酸素加圧下で照射して行った。熱劣化は照射後、空気中および酸素中で温度を変えて行い、酸素濃度ならびに温度の依存性を調べた。熱による劣化の速度は各種材料ともに未照射試料より照射試料で大きくなり、また照射を酸素加圧下で行った方がより大きくなる。酸素濃度の効果は空気中に比べて酸素圧2kg/cm
では、熱劣化速度が数倍から十倍大きくなり、劣化が促進されること、また熱劣化の活性化エネルギーは放射線酸化によって小さくなることを見い出した。促進の度合は高分子の種類や配合によってもまた異なる。
