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倉富 敬*; 山口 憲司; 山脇 道夫*; Bak, T.*; Nowotny, J.*; Rekas, M.*; Sorrell, C. C.*
Solid State Ionics, 154-155, p.223 - 228, 2002/12
被引用回数：14 パーセンタイル：57.58(Chemistry, Physical)多結晶質TiO
の半導体特性を1023-1223Kの範囲で電気伝導度と熱起電力の同時測定により測定した。それぞれの測定により、バンド幅は3.34, 3.13eVと求まった。さらに、正孔と電子の移動度の比は温度の上昇とともに減少することが明らかになったものの、この事実は温度に対してほとんど依存性を示さなかった単結晶の場合とは異なる結果となった。この違いは、多結晶質TiOにおける粒界の影響によるものと考えられた。
小奈 勝也*
PNC TJ1360 97-001, 53 Pages, 1997/03
放射性廃棄物の処分に係る研究施設の立地誘発のために、昭和60年度より「ジオトピア構想」という地下環境の開発利用に関する調査研究を実施してきている。超電導エレベータや温度差利用駆動モータ等の革新的技術の開発は、このような背景から着手したものである。さらに、より地域振興への貢献と科学技術への関心を高めることを目標として、平成3年よりその技術を一般市民が理解し易い模型などの「触れる」形態にする作業を実施してきており、放射性廃棄物から発生する熱を利用することを目標とした熱電変換素子(ゼーベック素子)を組込んで駆動する模型や温度差で駆動するモータ(スターリング・エンジン)等の検討を実施してきた。今年度は、これら熱(温度差)利用を発生源に近い環境から、「上流域」、「中流域」、「下流域」を区別して、それぞれの区分に適したシステムの開発を検討した。「上流域」では、スターリング・エンジンを発電システムへ組込むことを想定したモデルの製作に関する予備検討を行った。検討に際しては、関係者からなる検討会を設置して行った。「中流域」では、ゼーベック素子による発電システムを、電池への充電を可能にするシステムを検討した。「下流域」では、様々な気体分子をファンデル・ワールス力で包含させた、いわゆる「ガス・クラスレート(気体の水和物)」の分解圧を利用した駆動システムを検討した。
山田 政治; 荒 克之
計測と制御, 33(12), p.1070 - 1075, 1994/12
HTTR炉心出口ガス温度の監視用センサとして、ナイクロシル・ナイシル熱電対の採用を検討するため、高温ヘリウム中で長期間の加熱試験を行った。試験の目的は、熱電対をシース型として使用するため、高温ヘリウム中でのシース材料と熱電対素線の両立性、及びシース材の耐久性を調べることである。シース材料として耐熱金属の中からインコネル600、インコロイ800、インコロイ825、ハステロイX、ナイクロシルの5種を選択し、実用サイズとして予定されているシース外径8mm中の試料を製作し、ヘリウム雰囲気中で約1200
C、20000時間の加熱を行った。この結果、長時間の使用ではシース材料によって熱起電力の安定性に大きく差が出ることが認められた。加熱中の温度の記録、及び加熱後の試料の分析、検査の結果から、シース材としてナイクロシルを使うことにより要求を満足するとの結論が得られた。
not registered
PNC TJ1360 93-001, 128 Pages, 1993/03
地下は人類にとっての重要な未踏領域の一つであり、地下(地底)の持つ様々の特徴を活かし利用するための検討は必要かつ重要である。このため動力炉・核燃料開発事業団では地底総合開発構想(ジオトピア構想)として過去5年間にわたり検討を進めてきた。本構想の実現にあたっては、地下をよく知るための探査・診断技術、深部との往来・通信技術、建設・施工技術等、幅広いシステム工学、人間工学等に係わる技術検討が必要と考え、昨年度からは地下開発に関する先導的新技術に焦点を当て調査研究を進めることとした。熱電変換は、近年ペルチェ効果によるソリッド・ステート冷却・加熱が盛んに利用され、とりわけ光通信用半導体レーザなどの精密温度制御は、電子デバイスの高性能化の代表例である。一方、ゼーベック効果を利用した熱電発電システムは、12年間の宇宙旅行後、1989年8月に海王星に大接近した惑星探査機VOVAGER2号の発電器として使われ、長寿命電源としての信頼性が高いことが再確認された。ジオトピア構想の検討では、これまでに地下空間において独立してエネルギーを抽出していく技術、とりわけ小温度差を駆動エネルギーとして利用する各種の変換技術を検討してきた。本年度は、その中から熱電素子に注目し、その研究開発状況と利用形態について調査し、とりまとめを行った。超電導、レーザー等の先端技術を模倣あるいは駆使した模型、玩具等グッズの制作メーカーを調査し、これらのなかからテラフォーミングに利用可能な単体の設計背景、発展計画等も調査した。
荒 克之; 山田 政治; 若山 直昭; 小林 一夫*
Journal of Nuclear Science and Technology, 24(6), p.480 - 489, 1987/06
被引用回数：2 パーセンタイル：29.78(Nuclear Science & Technology)多目的高温ガス炉用炉内温度センサとして、白金モリブデン合金熱電対を実用化するため、Pt-5%Mo/Pt-0.1%Mo熱電対の裸素線を試作し、高温アルゴン中および高温真空中で加熱して、熱起電力、機械的強度、金属組織の安定性を調べた。高温アルゴン中では不純物ガスによるMoの選択的な酸化や炭化が生じ、機械的強度が大巾に低下し、粒界腐食が生じたが、真空中では熱電的、機械的、金属組織的な諸特性はすべて安定していた。これより、素線回りの雰囲気管理の重要性が明らかとなり、不純物ガスのゲッター材であるタンタルをシースとしたTaシース熱電対を試作して1200C
3000時間の長期高温試験を実施した。その結果、熱起電力ドリフトは0.7%以下で、素線の機械的強度の劣化もなく、すべて良好に作動した。これより、実用化へ向かっての開発の見通しが得られた。
