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森田 洋右
プラスチックス, 49(4), p.110 - 112, 1998/00
原子力機器・装置に使用される高分子材料についての概説。放射線下で使用される電線・ケーブル材料、パッキング材、フィルタ、放射性廃棄物固化体など例を上げて説明した。
瀬口 忠男
第22回日本アイソトープ・放射線総合会議論文集, 0, p.A330_1 - A330_10, 1996/00
窒化ケイ素繊維は高分子繊維をプリカーサーとして合成されるが、この合成プロセスに放射線照射を利用することにより、電気絶縁性、耐熱性、高強度の長繊維を製造する技術を開発した。この繊維を用いて、可とう性のある電線ケーブルを試作した。これは1000
Cまでの高温環境で使用できる。
瀬口 忠男; 岡村 清人*; 神村 誠二*
ニューセラミックス, 8(11), p.13 - 16, 1995/11
放射線利用により、ケイ素系高分子(ポリカルボシラン)繊維から窒化ケイ素繊維を合成した。この繊維は強度が2.5GPaで、耐熱性は1300Cであり、電気絶縁性のきわめて高い材料である。この特徴を活かして、高温環境の電線ケーブルに応用した。可とう性があり、1000Cの高温環境に十分耐えるので、核融合炉の電線として期待できる。
杉山 政彦*; 仁田 真*; 八木 敏明; 瀬口 忠男
DEI-94-88, 0, 9 Pages, 1994/12
難燃XLPE、特殊耐熱PVCを用い、空気中、酸素加圧下及び真空中で
線照射を行い、ゲル分率及び機械特性とXMA分析より求めた酸化領域との関係を検討し、放射線劣化の特徴を調べた。照射試料のゲル分率は酸化層と架橋層の厚さによく対応し、ゲル分率測定から放射線劣化における酸化層を推定できることがわかった。機械特性はXLPE及びPVCとも酸化層の増加とともに低下し、特に、試料表面の酸化劣化が大きい試料ほど、ノッチ効果の影響は顕著に現れることが明らかになった。
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*
DEI-91-126, p.45 - 53, 1991/12
原子炉の重要な機器の一つである電線・ケーブルの寿命を出来る限り、短時間の試験で推定する試験法を開発するために、電線に広く使用されている高分子材料の放射線と熱の加速試験を行った。EPR、ハイパロンについて、基準の使用環境(1Gy/h,50C)での劣化速度の50倍~1000倍の加速劣化(同時劣化および逐次劣化)を行った。劣化の度合は機械特性の変化より調べた。EPR、ハイパロンとも加速倍率50倍~1000倍の範囲における破断伸びの低下速度は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よく似ている。また、50倍~1000倍加速試験より求めた寿命の精度はEPRで
3年、ハイパロンで1年であった。EPRは逐次劣化の加速試験で求めた寿命が同時劣化試験より若干大きい傾向を示すが、ハイパロンは両方の試験でよく一致することが分かった。
神村 誠二*; 柳生 秀樹*; 望月 修*; 大西 隆雄*; 八木 敏明; 瀬口 忠男
DEI-91-131, p.11 - 19, 1991/12
原子力発電所の主要な機器の一つである電線・ケーブルの寿命を精度高く予測する方法を開発するために、妥当な促進劣化試験方法およびケーブルの非破壊診断方法の研究を行った。2種類の低圧用CVケーブル(架橋PE絶縁/PVCシース)について、使用環境の基準条件(1Gy/h,50C)での劣化速度の20倍~300倍の加速劣化を行い、機械特性の変化を調べた。また、ケーブルの劣化は開発した劣化診断装置を用い、トルク値の測定より検討した。2種類のCVケーブルについて、加速試験による加速倍率の依存性から寿命を算出できる見通しが得られた。開発した小型の劣化診断装置を用いて求めたケーブルのトルク値とシースの破断伸びの間にはよい相関が得られた。シース材の劣化がケーブルの劣化を支配するとき、本装置によって電線・ケーブルの劣化を非破壊で求めることができる。
幕内 恵三
Radioisotopes, 40(7), P. 55, 1991/07
電線・ケーブル、発泡プラスチック、熱収縮チューブラジアルタイヤなどへの放射線橋かけ反応の応用に関する最近の文献、10報を紹介した。
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。
森田 洋右; 萩原 幸
JAERI-M 83-119, 44 Pages, 1983/08
軽水炉型原子力発電所用電線・ケーブルは高度の難燃性に加えて、熱および放射線に対する安定性、さらにLOCA環境においても十分な性能を保持することが必要とされている。上述のような要求を満足する一般用の難燃耐放射線性有機絶縁材については、すでにJAERI-M-82-057に報告した。本報告はこれにひきつづき180C耐熱グレードの高温用炉用絶縁材料の開発を目的として、耐熱性の高いゴム材料であるジメチルシリコーンゴム(DMS)のブレンド法による耐放射線化を検討した。DMSと他種ゴム(エチレン-プロピレン-ジエン共重合体ゴム(EPDM)およびテトラフルオロエチレン-プロピレン交互共重合体ゴム(Copoly(TFE-P))とのプレンドによってDMSの耐放射線性は向上し、さらに、ブレンドゴムの中でも耐熱性と耐放射線性を兼ね備えたDMS-Copoly(TFE-P)ブレンドゴムについて、これを絶縁体とした電線を作製して、PWR模擬環境劣化試験(熱処理(220C、4日間)放射線照射(200Mrad)水蒸気暴露(150C、1日間))を行ないその性能をたしかめた。
萩原 幸; 森田 洋右; 宇田川 昂; 小田 英輔*; 藤村 俊一*
JAERI-M 82-057, 71 Pages, 1982/08
軽水型原子力発電所用電線・ケーブルは高度の難燃性と熱および放射線に対する安定性、さらにLOCA時にも十分な性能を保持することが必要である。本研究はこのような要求を満足する難燃・耐放射線性絶縁材の開発を目的として行ったものである。特に、重合性の難燃剤に着目し、エチレン・プロピレン・ジェン共重合体ゴムへの適用を検討した。各種重合性難燃剤を合成し、その特性を検討して、難燃剤としては、(1)炭素-炭素結合からなり、(2)縮合型芳香環をもつこと、さらに(3)重合性である化合物を基本構造とすべきとの指針を設定した。つぎに、この指針を具体化するための考察と詳細な実験的検討により、臭素化アセナフチレン縮合物(con-BACN)の有効性とその根拠を明確にした。最後に、con-BACN配合の実寸法ケーブルを試作し、IEEE標準に従った各種性能試験を実施してその優れた性能を実証した。
角田 恒巳; 浅川 直記*; 山本 朋敬*; 渡辺 幹雄*; 新郷 善興*; 上野山 博已*
藤倉電線技報, 63, p.74 - 80, 1982/00
高速増殖炉の一次系の苛酷な条件における核計装などの微小信号伝送用として、新しいタイプの可とう性無機絶縁3重同軸ケーブルを試作開発した。試作した同ケーブルは、一般特性はもとより、可とう性及び耐屈曲性に優れた特性を示し、さらに400C、10
R/hrの高温・高放射線下での電気特性、=10
Rにおよぶ高線量照射に対しても優れた特性を有していることが判明した。また、耐火性も有しており、高速増殖炉の核計装用として最適であるばかりでなく、耐火ケーブルとしても有効であることが期待される。
角田 恒巳; 堀越 繁*; 清水 正夫*; 藤原 正彦*; 小林 弘忠*; 高橋 享*
藤倉電線技報, 62, p.11 - 22, 1981/00
高速炉一次系近傍のように、高温、高放射線の厳しい環境下で使用することを目的に、「無機・有機複合絶縁」の耐熱・耐放射線性の可とう性ケーブルを開発し、各種の特性試験を行った。その結果、試作開発したケーブルは、1)十分な可とう性を有し、1.4
10Rの高線量照射にも十分な耐力を有し安定な絶縁性を維持した。2)耐火災性も備え、燃焼試験においても高い絶縁機能を有し、火災等の最悪環境下でも相当時間ケーブル機能を維持する。3)さらに、耐吸湿性も十分であり、100%湿度放置下でも高い絶縁性を示した。など、通常の運転時においても、異常事態下でも十分なケーブル機能を有していることが確認でき、室用に供し得るとの確証を得た。
角田 恒巳; 浅川 直記*; 新郷 善興*; 山本 朋敬*
Proc.30th Int.Wire and Cable Symp., p.286 - 293, 1981/00
高温、高放射線の厳しい環境下で使用することを目的に、充分な可とう性を持つ計装用同軸ケーブルの試作開発を行った。Glass fiber等の無機材を主体とした新しい絶縁構造とすることにより、1)10R以上の高線量照射にも安定な絶縁層を維持し、電気特性、伝送特性ともに十分な耐力を有する。2)IEEE、消防法等による燃料試験においても、耐火性を十分有し、火災等の最悪環境下でも各種安全操作を助けることができる。3)200~400Cの高温環境下でも、高絶縁特性を維持する。など、通常時はもとより異常時にも対処し得る同軸ケーブルが得られた。
