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O
coating as electrical insulator中道 勝; 河村 弘
Fusion Engineering and Design, 58-59, p.719 - 723, 2001/11
被引用回数：11 パーセンタイル：61.93(Nuclear Science & Technology)核融合炉においては、ブランケット部と支持構造部間を電気的に絶縁する必要がある。そのために、構造材であるステンレス鋼上に電気絶縁材としてのセラミックコーティング被膜を施工することが考えられており、電気絶縁性等の観点からセラミックコーティング被膜材としてAlOが候補材として挙げられている。ステンレス鋼母材上にAlOを施工する場合、母材とAlOとの熱膨張差によりAlO被膜に剥離が発生する。このため、母材とAlO間にアンダーコーティング被膜を施工することを考案し、アンダーコーティング被膜材としては、熱膨張率がほぼ両者の中間であるSUS410及び80Ni-20Crの2種類を選定した。今回は、照射後特性評価に先立ち、炉外においてこれらアンダーコーティング被膜材がAlO被膜の基本的特性(耐熱衝撃性、密着力性、電気絶縁性及び耐機械的衝撃性)に及ぼす影響について調べた結果を報告するものである。
金成 守康*; 阿部 哲也; 丹澤 貞光; 清水 克祐*; 豊田 真彦*; 惣万 芳人*
JAERI-Research 99-012, 21 Pages, 1999/02
JAERI-Research-99-012.pdf:2.26MB
プラズマ溶射によってステンレス鋼基材上に形成されたアルミナ電気絶縁コーティング膜の電気絶縁耐久性に及ぼす種々の面形状をもった落錘の繰り返し衝撃荷重の効果を調べた。落錘試験は、3種類の直径を有する平端面、くさび形、半球形、円錐形の各試験片形状について、落錘面と固定面の双方をアルミナとした場合のアルミナ/アルミナ組合せ、落錘面もしくは固定面のいずれか一方をステンレスとした場合のアルミナ/ステンレス組合せで行われた。アルミナ膜の電気絶縁耐久性は、算出された平均衝撃圧力の増加とともに低くなった。アルミナ/ステンレス組合せにおいて、アルミナ膜の電気絶縁耐久性は、アルミナ/アルミナ組合せの時と比較して約2.7倍以上に向上し、平均衝撃圧力640MPaで最長の210,000回だった。
飯田 文雄*; 吉田 清; S.Stoner*; A.Tesini*
Proc. of 15th Int. Conf. on Magnet Technology (MT-15), p.433 - 436, 1997/00
ITERの超電導マグネット系は運転シナリオに従ってプラズマの立上げ、加熱、位置及び形状制御のために必要な磁場を発生するために、20個のトロイダル磁場コイル、1個の中心ソレノイドコイル、9個のポロイダル磁場コイル及び3セットの磁場補正コイルから成り立っている。本論文ではコイル系と電源及び冷凍系を結ぶコンポーネントすなわち電気絶縁ボックス、フィダー線、クライオスタット貫通部及びコイルターミナルボックスの具体的設計について説明する。遠隔操作による各コンポーネントの分解修理再組立を考慮し、さらに空間的制約により極力コンパクトな設計となっている。
渡辺 清*; 瀬口 忠男; 岡村 清人*
化学と工業, 49(9), p.1256 - 1258, 1996/00
1300
Cの耐熱性、2GPaの強度及び10
・cmの電気絶縁性を有する窒化ケイ素連続繊維を開発した。原子力施設製鉄、宇宙等の高温環境における絶縁材料として期待できる。
O片野 吉男; 中沢 哲也; 八巻 大樹; 有賀 武夫; 北條 喜一; 野田 健治
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 116, p.230 - 234, 1996/00
被引用回数：3 パーセンタイル：37.8(Instruments & Instrumentation)本研究では、高純度アルミナ単結晶へのO、He及びHイオンをデュアル及びトリプルビーム照射を行い、照射後の損傷組織を電子顕微鏡により断面観察した。さらに照射試料はホットルミネッセンス測定によって特性を調べた。デュアルビーム(1.3MeV O
及び0.45MeV He、照射温度;932K)照射材では、大きさ10~20nmの格子間原子型転位ループ及び5nmの大きさのキャビーティが入射表面から深さ方向に1.2
mまで分布した。一方1.3MeV O及び0.25MeV H、デュアルビーム照射では、照射欠陥集合体は観察されなかった。しかしホットルミネッセンス測定からFセンター形成に伴う励起光が観察された。この結果からO及びHイオン照射ではAlO中にO-Vacancy及びO-H基が生成しているものと解釈される。
中道 勝; 河村 弘; 小山田 六郎
JAERI-Tech 95-009, 44 Pages, 1995/03
液体金属ブランケット設計では、MHD圧損が大きな問題となっている。その解決策として、構造体への電気絶縁材としてのセラミックコーティング膜の施工が考えられている。セラミックコーティング膜としては、高電気絶縁性及び優れたリチウムとの共存性の観点からYOが候補として挙げられている。本報告書は、電気絶縁材としてのセラミックコーティング膜の試作及び予備特性評価についてまとめたものである。本試作及び予備特性評価の結果から、母材SUS316上にSUS410をアンダーコーティングし、その上に緻密化処理したYOの大気プラズマ溶射膜を施工することにより、耐熱衝撃性に優れたYO膜を施工できることが明らかになった。
O film as electrical insulator in liquid metal blanket中道 勝; 河村 弘; 宮島 生欣*; 原田 良夫*; 斎藤 実
Fusion Technology 1994, Vol.2, 0, p.1217 - 1220, 1995/00
核融合ブランケット開発の一環として、電気絶縁材料であるセラミックコーティング膜の構造体への施工について検討を行っている。コーティング材としては、電気絶縁性及びリチウムとの両立性の観点からYOが有望視されている。今回は、YO膜の試作結果について報告する。本試作では、case1)化学緻密化(CDC)法、case2)プラズマ溶射法、case3)プラズマ溶射膜に封孔処理、case4)SUS410アンダーコート上にプラズマ溶射膜を施工後に封孔処理の4つの施工法について行った。本試作の結果、case 4の施工法で耐熱衝撃性に優れた膜が施工できることが明らかになり、YO膜施工に関して技術的な見通しを得ることができた。
Cの高温に耐える繊維状絶縁材料瀬口 忠男
高圧ガス, 32(4), p.4 - 6, 1995/00
放射線照射を利用して、ケイ素系高分子のポリカルボシラン繊維から電気絶縁性で耐熱性の窒化ケイ素繊維を合成した。この窒化ケイ素繊維は直径15mで、柔軟性に富むもので、強度は最大で2.5GPaを示し、1300Cに耐える特性を示した。電気抵抗は10・cmで、空気中1300Cに加熱しても変化がなく、優れた絶縁性を有する。この材料の応用として、高温下での絶縁材料(可とう性)として期待できる。
圷 陽一; 大川 慶直; 鈴木 偉之; 野村 由紀夫*; 中越 章雄*; 渡辺 銀市*
日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.1337 - 1338, 1995/00
本研究は、核融合実験炉のトリチウム閉じ込めの最終隔壁である建家構造体の健全性モニタリングのため、電気絶縁鉄筋を用いてコンクリートのひび割れをモニタリングすることを目指した研究である。基礎的実験により、次の知見を得た。ひび割れの増加に伴いインピーダンスの増加傾向が見られた。またひび割れ発生までは、載荷荷重の増加に伴いインピーダンスの増加が見られた。しかしながらひび割れ1ヵ月後のひび割れ安定時においては、インピーダンスの変化は見られなかった。
線を照射したエポキシ塗装鉄筋の電気的絶縁特性池谷 充*; 圷 陽一; 大川 慶直; 鈴木 偉之; 中越 章雄*; 堀内 誠*; 飯島 勇*
日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.907 - 908, 1994/09
核融合実験炉コンクリート構造物は、強磁場の変動により誘導される電流の拡散防止、避雷設備の健全化への貢献、照射環境下での耐久性等を考慮した電気絶縁設計が必要となる。本報告は、電気絶縁鉄筋としてエポキシ塗装した鉄筋の線照射(200MGy)後の電気絶縁性能試験の報告である。線の照射で劣化したエポキシ塗膜の電気絶縁性能は、絶乾コンクリート中では、ほとんど影響なく見られたが、湿潤状態のコンクリート中では、10MGy程度の照射量から低下する傾向が見られた。しかしながら、その場合のインピーダンスは、0.1M・cm
以上であり、十分な絶縁性能を持っていることが、確認された。
野村 由紀夫*; 圷 陽一; 大川 慶直; 中越 章雄*; 鈴木 偉之
日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.171 - 172, 1994/00
これまでの研究により、コンクリートの電気的特性に影響を与える主因子として水が考えられる。本研究では、コンクリート水分量のモニタリングにより、コンクリート構造体の劣化状況を把握できるのではないかと考え、電気絶縁鉄筋を電極として利用した建家構造体の電気的特性のモニタリング法を検討した。コンクリートモニタリング試験、鉄筋コンクリート長期モニタリング試験、実構造物モニタリング試験の3種類の試験を行った結果、気温・湿度の環境条件により、コンクリートの電気的特性が影響を受けていることが明らかになった。また、絶縁鉄筋を電極として利用した実構造物の電気的特性のモニタリングの可能性を見いだした。
線照射による電気絶縁劣化試験圷 陽一; 大川 慶直; 鈴木 偉之; 篠田 吉央*; 中越 章雄*; 堀内 誠*
日本建築学会大会学術講演梗概集; 北陸, p.1043 - 1044, 1992/08
本研究は、核融合実験炉建家で考えられる鉄筋・鉄骨を流路とする電流による計測・制御機器の誤動作・機能障害及び鉄筋・鉄骨の電食等の電気的障害の防止のため、電気絶縁鉄筋によるコンクリート構造物の電気的絶縁化を目的とした一連の研究の一つである。核融合実験炉建家の設計段階で想定される線照射環境に於いて電気絶縁鉄筋の絶縁性能を調べるため、D19のエポキシ樹脂塗装鉄筋試験体と30mmのかぶり厚さを持つ鉄筋コンクリート試験体に線を照射し、照射前後でインピーダンスの計測を行った。エポキシ樹脂塗装鉄筋試験体は、約10MGyから絶縁劣化を生じたが、鉄筋コンクリート試験体は、約20MGyの照射量においても絶縁性に影響は、認められなかった。
圷 陽一; 大川 慶直; 堀内 誠; 辻 恒平*
コンクリート工学論文集, 3(1), p.65 - 76, 1992/01
本研究は、核融合実験炉建屋の電気的障害の防止を目的として、エポキシ樹脂塗装鉄筋の適用を検討し、その電気的絶縁性に関して実験を行ったものである。実験は、アルカリ溶液及びコンクリート中でのインピーダンス測定試験および絶縁破壊試験を行った。また、予想される劣化環境の試験として、機械的・電気的複合劣化試験、熱的劣化試験および化学的劣化試験を行った。あわせてコンクリートの付着性能試験、機械的継手部の絶縁性能試験および継手性能試験も行った。本研究より、エポキシ樹脂塗装鉄筋は、鉄筋交差部を絶縁化した従来の絶縁方法に比べ、絶縁性能が大きく供用期間中に考えられる。各種劣化環境においても十分な絶縁性能が維持されることを確認した。
圷 陽一; 大川 慶直; 堀内 誠*; 辻 恒平*
コンクリート工学年次論文報告集, 14(1), p.775 - 776, 1992/00
本論文は、同名表題で「コンクリート工学論文集」、Vol.3,No.1に採択された論文を第14回コンクリート工学年次講演会で発表するため、内容を要約縮小し、「コンクリート工学年次論文報告集Vol.14」に投稿したものである。本論文は、核融合実験炉建家の電気的障害の防止を目的とした電気絶縁鉄筋を検討し、その電気的絶縁性に関して実験を行なったものである。従来の絶縁方法に比べ絶縁性能が大きく、供用期間中においても十分な絶縁性能を維持することを明らかにした。また本絶縁方法は、高度情報化や計測制御システムの高度化に伴い、インテリジェントビル、磁気浮上式鉄道等のコンクリート構造物の電気絶縁対策にも適用できるものと考えられる。
圷 陽一; 大川 慶直; 堀内 誠*; 辻 恒平*
Transactions of the Japan Concrete Institute,Vol. 14, p.217 - 230, 1992/00
本研究は、核融合実験炉建家で考えられる鉄筋・鉄骨を流路とする電流による計測・制御機器の誤動作・機能障害及び鉄筋・鉄骨の電食等の電気的障害の防止のため、電気絶縁鉄筋を検討し、その電気絶縁性に関して実験を行い、従来の絶縁方法に比べ絶縁性能が大きく、供用期間中においても十分な絶縁性能を維持することを明らかにしたものである。本論文は、すでに「コンクリート工学論文集VoL.3,No.1」に発表したものであるが、ITER(国際熱核融合実験炉)建家の電気絶縁化設計を行うにあたり、広く世界のコンクリート工学専門家の意見を伺うために、英文論文集として、世界の主要大学、研究所に送付される本論文集に投稿したものである。
江草 茂則; 瀬口 忠男
Journal of Nuclear Materials, 179-181, p.1111 - 1114, 1991/00
被引用回数：3 パーセンタイル：40.77(Materials Science, Multidisciplinary)核融合炉用超電導磁石の構造材料および電気絶縁材料として使用される高分子複合材料に対し、
Co-線を照射したのち77kと室温で機械試験を行なった。その結果、曲げ強度の吸収線量依存性は、複合材料の種類(補強材繊維とマトリックス樹脂のくみ合わせ)のみならず試験温度にも依存し、一見極めて複雑である。しかし、複合材料の破壊ひずみとマトリックス樹脂の破壊ひずみとの間には明らかな相関関係が見出され、この事実から、複合材料の曲げ強度に対する耐放射線性はマトリックス樹脂の破壊ひずみに対する耐放射線性によって支配されることが結論される。一方、複合材料の層間せん断強度の吸収線量依存性は、補強繊維と試験温度にのみ依存し、マトリックス樹脂にはあまり依存しない。この事実は、層間せん断強度に対する耐放射線性は、複合材料中の繊維とマトリックスの界面強度の耐放射線性によって支配されることを示している。
O single crystal irradiated with He-ions片野 吉男; 大野 英雄; 勝田 博司
Journal of Nuclear Materials, 155-157, p.366 - 371, 1988/00
被引用回数：18 パーセンタイル：82.78(Materials Science, Multidisciplinary)核融合炉におけるプラズマ加熱用の絶縁材料の候補材として検討されているAlO材料の中性子照射損傷のうち特にHe挙動に着目し損傷組織面から調べた。
大野 英雄; 長崎 正雅; 片野 吉男; 舘野 淳; 勝田 博司
Journal of Nuclear Materials, 155-157, p.372 - 377, 1988/00
被引用回数：12 パーセンタイル：74.58(Materials Science, Multidisciplinary)構造セラミックスとして注目されているSiN
,3Y-TZP(3 mol % YOを含む正方晶ジルコニア)の低照射量(速中性子で最大5.4
10
n/m)における電気的・光学的特性ならびに相安定性に関する測定・解析を行った。
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。
吉田 真; 備後 一義; 千田 徹; 川崎 克也
Radioisotopes, 31(12), p.648 - 650, 1982/00
現在、放射性気体の測定に使用されている通気型電離箱は、金属製のものが一般的であるが、トリチウムのように吸着性の強い気体を使用する際には、その材質を十分検討する必要がある。本報告では、焼き出し、真空引き、ガラス配管系との接続を考慮して、電離箱の設計を行い、ガラス製球形電離箱を作製した。このガラス製電離箱は、一般に、その電気絶縁部分に直接ガラスを利用しているため温度変化によるガラス表面抵抗の変動が原因となり出力が不安定となる。このため、電気絶縁部分のガラス表面にシリコーン撥水処理を行い特性の改善を計った。これらの特性の改善について報告する。
