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藤田 峻也*; 阿部 豊*; 金子 暁子*; 湯浅 朋久*; 瀬川 智臣; 山田 美一; 加藤 良幸; 石井 克典
Proceedings of 26th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-26) (Internet), 8 Pages, 2018/07
使用済燃料を再処理する工程において、マイクロ波加熱脱硝法により、硝酸ウラニル・硝酸プルトニウム混合溶液から酸化ウラン・酸化プルトニウム混合酸化物粉末を製造している。将来に向けた量産規模の脱硝技術開発において、マイクロ波加熱時の沸騰中の突沸及び噴きこぼれを防止するため、十分に運転条件を把握することが求められる。本研究においては、高誘電損失の硝酸ウラニル水溶液の模擬物質として塩化カリウム水溶液において、KCl濃度の増加に伴う誘電損失の増加に伴い、溶液表面でマイクロ波が損失することを実験及び電磁場解析により確認し、加熱状態の変化が突沸の発生に影響を及ぼすことを明らかにした。
Karisma, A. D.*; 濱場 大周*; 深澤 智典*; Huang, A.-N.*; 瀬川 智臣; 福井 国博*
Review of Scientific Instruments, 88(2), p.024101_1 - 024101_8, 2017/02
被引用回数：4 パーセンタイル：21.22(Instruments & Instrumentation)使用済み燃料の再処理工程において、マイクロ波加熱直接脱硝法が用いられている。マイクロ波加熱特性の詳細な分析を可能とするシングルモード型マイクロ波加熱式熱重量分析装置の開発のため、物質のマイクロ波吸収性に対する温度依存性の検証を行った。マイクロ波が装置内を一方向に進行することに伴い発生するCuOペレット試料の温度分布について、3次元数値シミュレーションにより正確に再現可能であることを明らかにした。また、CuOのマイクロ波吸収率の温度依存性は文献値と良好に一致することを確認した。
伊藤 政幸*
日本ゴム協会誌, 75(2), p.68 - 72, 2002/02
本稿はゴムの網目鎖構造が関与すると考えられる未確定の問題を解明するために、放射線を利用してゴムに切断と架橋とを定量的に制御して加え、得られた試料の物性を測定し、以下の各点を明らかにした。(1)ゴムの破断伸びについて、生ゴムに架橋のみが加えられた場合には、破断伸びは架橋密度の-1/2乗に比例し、Bucheの理論と一致する。しかし切断が併発すると、短鎖網目への応力の集中と切断によって生じたFree endがゴムの伸び配向を妨害し、破断伸びは小さくなる。(2)Moony-Rivlin式のC
は弾性項とみなすことができ、C
は網目鎖間分子量の大きな鎖の絡み合いによる二次網目鎖によって発現する。(3)ゴム分子鎖が切断を受け、そこに酸化生成物が付加した場合、誘電緩和時間はFree endの長さが短いほど架橋点の束縛が強く、酸化生成物(極性基)の電場での運動が抑制されて緩和時間が長くなる。
伊藤 政幸; 岡田 漱平
Journal of Applied Polymer Science, 50, p.233 - 243, 1992/00
テトラフルオロエチレン-プロピレン共重合体を試料として、放射線の照射に伴なって附加した極性基の量と架橋密度の変化とが、誘電特性に及ぼす効果を以下の三つの場合に分けて検討した。1)照射に伴って極性基の濃度が増加し、架橋密度が低下する場合。2)極性基の濃度が同じで架橋密度が異なる場合。3)架橋密度が同じで、極性基の濃度が異なる場合。得られた実験結果から次の結論を得た。分散強度はカルボキシル基と考えられる極性基の濃度と共に大きくなる。誘電緩和時間は架橋密度を直接反映するのではなく、末端にカルボキシル基が附加しているFree end分子鎖が短くなるにしたがって、長くなる。
線照射EPRの電気的特性に及ぼす充填剤の影響鬼頭 嚇巳*; 山中 三四郎*; 福田 正*; 沢 五郎*; 家田 正之*; 伊藤 政幸; 川上 和市郎
EIM-90-117, 10 Pages, 1990/00
放射線によるEPRの絶縁劣化機構を充填剤が存在する系について解明するために、ハードクレイを配合した系について検討した。配合剤の量を0から40部の範囲で変えた試料にCo-60線室温の酸化環境下で照射した。照射は0から0.8MGyの範囲内で線量を変えて行なった。各試料について充電電流と放電電流を測定し、Cole-Coleの式を用いて解析し、次の結果を得た。1)未照射試料の導電率はゴムと充填剤の界面に依存するキャリアトラップと充填剤による導電路を仮定することにより説明できる。2)放射線による分散強度の変化は充填剤を4部から20部配合した試料では低線量で急増し、その後飽和する傾向を示すのに対して40部配合した試料では照射による変化が少ない。
伊藤 政幸; 岡田 漱平
日本ゴム協会誌, 63(12), p.753 - 759, 1990/00
テトラフルオルエチレン-プロピレン共重合体を試料として放射線の照射に伴う極性基の量と架橋密度の変化とが誘電特性におよぼす効果を以下の三つの場合にわけて検討した。1)照射に伴い極性基の量が増加し、架橋密度が低下する場合。2)極性基の量が同じで、架橋密度が異なる場合。3)架橋密度が同じで、極性基の量が異なる場合。実験結果から次の結論を得た。(1)分散強度はカルボニル、カルボキシル基と考えられる極性基の量と共に大きくなる。(2)緩和時間は架橋密度を反映するのではなく、極性基が附加している分子鎖のfree endの長さに依存し、free endが短いほど緩和時間が長くなる。
岡田 漱平; 吉川 正人; 伊藤 政幸; 日馬 康雄; 八木 敏明; 吉田 健三
EIM-82-109, p.9 - 18, 1982/00
種々のLOCA模擬環境にケーブル及びEPRのシートを曝し、絶縁抵抗の変化を測定した結果をまとめ、あわせて誘電特性測定の結果からLOCA環境によるEPRの絶縁低下の主たる原因は何かということについて考察を加えた。この結果明らかになったことは以下の通りである。(1)空気を含まないPWR LOCA模擬同時法においては、約1Mrad/hの高線量率下で行ったものと、0.17Mrad/hの低線量率下で行ったものとでは、絶縁抵抗の変化に有意な差は生じなかった。(2)ケーブルの絶縁低下はシートのそれよりも小さく、シースによる保護効果が認められ、空気を含む環境に曝した場合、特に著しい。(3)空気を含まない場合同時法における絶縁低下が大きく、低周波領域での
"の顕著な増大が認められ、これは吸水と関係がある。空気のある場合は同時・逐次・逆逐次法いずれも空気のない場合に比べ低下が大きい。
固溶体の作製と圧電性の測定斉藤 淳一; 朝倉 和基*; 木場 知将*; 武末 尚久*
no journal, ,
近年、非鉛圧電材料の研究が盛んに行われている。そのような状況を踏まえて、以前、本研究グループでは、ペロブスカイト強誘電体チタン酸鉛と同チタン酸ビスマスナトリウム(BNT)について、分子軌道計算を行った。両者の結果を比較したところ、BiがPbの代替元素になり得ることを確認した。その結果、BNTは非鉛材の開発に有効であることが分かった。そこで、本研究ではナノ粉体原料を用いて、BNTと同ペロブスカイト酸化物ジルコニウム酸バリウム(BZ)や、他のABO酸化物との固溶体を作製し、誘電率測定、X線回折によってモルフォトロピック相境界を調査し、当相境界近傍のBiベース固溶体の圧電定数を調査した。
山田 雅晃*; 瀬川 智臣; 深澤 智典*; 石神 徹*; 福井 国博*
no journal, ,
使用済み燃料の再処理工程にマイクロ波加熱法が利用されている。マイクロ波加熱と外部加熱源を併用することにより、粉末品質を向上することが可能である。しかしながら、マイクロ波照射場での外部加熱の使用は、機器の劣化が課題となる。そのため、外部加熱源として比誘電損失の大きいカーボンナノチューブ(CNT)含有アルミナ複合材料を適用したハイブリッド加熱法の検討を進めている。CNT含有率が誘電物性に及ぼす影響を明らかにするため、マイクロ波加熱特性の測定・評価および数値シミュレーションによる解析を実施した結果、CNT含有アルミナ複合材料中のCNT含有率を調整することにより、マイクロ波加熱特性を制御可能であることを確認した。
瀬川 智臣; 川口 浩一; 石井 克典; 山田 雅晃*; 田丸 彩夏*; 長川 玄汰*; 深澤 智典*; 石神 徹*; 福井 国博*; 村上 広幸*
no journal, ,
マイクロ波加熱脱硝法による金属酸化物粉末の製造工程において、容器を通じた熱の散逸や中間生成物によるマイクロ波吸収の低下を補償するため、マイクロ波加熱により自己発熱する外部加熱源として比誘電損失の大きいカーボンナノチューブ(CNT)含有したアルミナ複合セラミック材料の開発を進めている。CNT含有アルミナ複合セラミック材料の走査型電子顕微鏡による観察を行い、アルミナの母材中にCNTが存在していることを観察した。また、CNT含有アルミナ複合セラミック材料の表面抵抗率はCNT含有率が0.2mass%から0.5mass%に増加すると顕著に低下し、0.5mass%から1.0mass%に増加しても大きな差は見られなかった。本結果は、CNT含有アルミナ複合セラミック材料のCNT含有率が0.2mass%から0.5mass%に増加すると、見掛けの誘電損失が増加するこれまでの見掛けの誘電損失に関する研究結果と整合する。
