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瀬口 忠男*; 田村 清俊*; 工藤 久明*; 島田 明彦; 杉本 雅樹
IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 22(6), p.3197 - 3206, 2015/12
被引用回数：28 パーセンタイル：76.52(Engineering, Electrical & Electronic)原子力発電所のケーブル絶縁材料であるエチレンプロピレンゴム(EPR)の熱劣化,放射線劣化,熱放射線複合劣化による分解過程を詳細に調べた。熱劣化は空気中で100あるいは175
Cの加熱、放射線劣化は空気中で0.25あるいは1.0kGy/hの
線を最大400kGyまで照射することで評価した。また、熱放射線複合劣化として、熱劣化後に放射線劣化を行う逐次劣化,放射線劣化後に熱劣化を行う逆逐次劣化を調べ、熱放射線同時劣化を模擬可能な試験方法を検討した。EPRに添加された酸化防止剤は熱酸化を抑制するが、その消費、減少によって酸化生成物の量が増大し、力学特性が低下することを明らかにした。また、逐次劣化は熱放射線同時劣化と異なる挙動を示したのに対し、逆逐次劣化では類似の結果が得られた。したがって、EPRを絶縁材に用いたケーブルの寿命評価には、逆逐次劣化試験が適していることを明らかにした。
瀬口 忠男
マテリアルライフ, 9(1), p.20 - 27, 1997/01
高分子材料の放射線劣化及び放射線環境における経年劣化の機構、寿命評価の試験方法、研究開発の課題について、現状を解説した。
奥田 智昭*; 金光谷 和彦*; 古川 清志*; 八木 敏明; 瀬口 忠男
三菱電線工業時報, (87), p.45 - 49, 1994/04
原子力発電所で使用される電線絶縁材料であるEPゴムについて、線照射後に熱劣化させたときの酸素消費量および分解ガス発生量をガスクロマトグラフにより測定し、それらと劣化後の引張特性との関係、さらにその関係におよぼす線照射と熱劣化温度の影響について調べた。EPゴムの酸化劣化の進行に伴い、酸素消費量、CO
ガス発生量およびCOガス発生量は増加し、破断伸びは低下するが、酸素消費量およびCOガス発生量と破断伸びの関係は、線量または熱劣化温度によらずほぼ一定の関係にあることが分った。
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; 瀬口 忠男
DEI-92-114, p.63 - 71, 1992/12
電線・ケーブル絶縁材料の放射線と熱による複合劣化から寿命を推定するために、酸化劣化を高感度で検出できる化学発光分析法について検討した。エチレンプロピレンゴム(EPR)を用い、低温から高温までの広い温度域における酸化速度を調べるとともに、放射線照射による熱酸化の加速を解析した。酸素中で照射を行うと、試料の発光量は線量に依存して増大し、各温度での発光量はごく初期にピーク値をもつ曲線となる。一方、照射後真空中熱処理により照射中に蓄積した発光種を消滅させた場合には発光量は線量に依存するが経過時間に対しては一定の値を示す。この時の発光量は40Cから140Cの温度領域においてアレニウスの式に従い、その活性化エネルギーは58kJ/molの値を得た。この値は機械的特性の劣化より求めた均一酸化領域での値に対応していることが分かった。
八木 敏明; 瀬口 忠男; 奥田 智昭*; 金光谷 和彦*; 橘 忠男*
三菱電線工業時報, (84), p.11 - 17, 1992/10
原子力発電所で使用される電線・ケーブルの絶縁およびシース材料について、熱と放射線による複合劣化を加速試験により調べ、実使用環境での寿命を推定する手法を検討した。エチレンプロピレンゴム(EPゴム)およびクロロスルホン化ポリエチレン(CSM)の実験配合を用い、基準の使用環境(1Gy/h,50C)での劣化速度の50倍~1000倍になるよう加速劣化(同時劣化および逐次劣化)を行い、機械特性の変化を調べた。加速倍率50倍~1000倍における破断伸びの低下速度はEPゴムおよびCSMとも加速倍率にほぼ比例して増大し、その劣化挙動は各加速倍率において相似であった。また、EPゴムでは逐次劣化の加速試験より求めた寿命が同時劣化の場合よりも若干長くなる傾向を示したが、CSMでは両方の試験で求めた寿命がほぼ一致することがわかった。
線照射したポリエチレン(PE)絶縁抵抗および機械的特性の変化斉藤 敏夫*; 吉川 正人; 瀬口 忠男; 川上 和市郎
EIM-86-128, p.73 - 82, 1986/00
ポリエチレンを熱水中で線照射し、ゲル分率、膨潤比から化学構造の変化および電気絶縁抵抗と機械的特性の変化を測定して、水や熱の効果、酸素の影響を検討し、複合環境における耐放射線性を考察した。 その結果、酸素が存在しない場合、水の影響は殆んどなく、また熱についても90C程度では大きな効果はないこと、酸素が存在する場合、水中では酸素の溶解度が低く、電気絶縁抵抗や機械的特性の低下は緩やかであること、加熱水中では機械的特性は著しく低下し、複合劣化を起こすことなどを明らかにした。
平尾 敏雄; 森田 洋右; 川上 和市郎
EIM-87-12, p.99 - 109, 1986/00
光ファイバが放射線環境下で使用される場合、放射線と熱との複合劣化環境下で用いられるのが通常である。しかしながら、光ファイバの照射損失増加における温度の影響を「in situ」で長時間にわたり研究した例はきわめて少ない。本報告では、低OH及び高OH純石英コア光ファイバ、シングルモードファイバを用い、線量率4
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R/h、照射温度-20C,25C,65C,100C一定として、500~1000時間の照射を行いながら光ファイバの伝達損失増加量を測定した。この結果照射による損失増加はいずれの照射温度においても短波長(600~900nm)側及び長波長(1300~1600)nm側で顕著に認められ、そして25C以上の照射では、特に長波長側の損失が増大するが、-20Cの低温照射では短波長側に大きな損失増加が認められるなど、光ファイバの照射効果に及ぼす温度の影響を明らかにした。
伊藤 政幸; 日馬 康雄; 八木 敏明; 岡田 漱平; 吉川 正人; 吉田 健三
EIM-83-122, p.65 - 72, 1983/00
典型的な絶縁配合エチレン-プロピレンゴムを種々の環境下で照射し、機械的、電気的物性を測定して次の二つの観点から考察した。1)照射劣化の温度依存性:機械的性質は70~125Cの範囲内では温度依存性が少ないが140Cでは伸びの低下がいちじるしい。絶縁抵抗は110Cまではほとんど温度依存性がなく、それ以上の温度でははげしい温度依存性を示し、高温での酸化劣化のはげしさをうかがわせる。2)時間短縮試験方法:室温で低線量率長期間照射に等価な時間短縮試験方法として酸素加圧照射の他に酸素の拡散速度を高める方法を試みた。具体的には材料が熱劣化しない70Cで照射する方法である。この方法も酸素加圧照射同様電気的にも機械的にも時間短縮試験方法になり得ることがわかった。
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。
中瀬 吉昭; 栗山 将; 高橋 享*; 一色 節也*
J.Mater.Sci., 17, p.3052 - 3056, 1982/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Materials Science, Multidisciplinary)熱と放射線との複合環境下で劣化した試料の放射線誘起電流に関する研究を行った。材料としては、絶縁材料として用いられているポリエチレン、エチレンピロポレンゴムを使用した。放射線誘起電流及びその減衰は、試料の結晶性よりむしろ結晶化度によって影響される。結晶性試料では、加熱劣化後照射した方が、その逆の場合より劣化が少ない。また、短寿命担体の数は、結晶化度が低い試料ほど多くなるが、これは、短寿命担体のトラップが非晶領域で起り、長寿命担体は、結晶域でトラップされることを示している。
