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馬場 信一; 鈴木 世志夫*; 高橋 常夫*; 石原 正博; 林 君夫; 斎藤 保; 相沢 静男; 斎藤 隆; 関野 甫
JAERI-Research 2001-028, 109 Pages, 2001/03
JAERI-Research-2001-028.pdf:4.55MB
原研では、高温工学試験研究炉(HTTR)を用いた先端的基礎研究の課題の1つである「耐熱セラミックス複合材料の照射損傷機構の研究」のため、材料試験炉(JMTR)を用いた予備照射試験を進めている。本報告は、このうちの最初のキャプセル(97M-13A)に装荷した試料について、これまでに行った照射後試験(PIE)の結果をまとめたものである。照射後試験は(1)寸法変化(2)熱膨張率(3)X線パラメータ(4)不純物放射能について測定した。黒鉛系及びSiC系複合材料の測定結果は、既存の文献データと同様の傾向を示した。SiC繊維強化及びSiC粒子分散強化複合材料については、モノリシック材料と同様に、温度モニター効果が観察された。
Ju.Huaiming*; 小川 益郎; 菱田 誠
JAERI-M 92-160, 65 Pages, 1992/11
高温工学試験研究炉(HTTR)のような高温ガス炉における一次冷却系配管破断事故時の熱流動特性を予測するため、管路網計算コードを開発した。本計算コードでは、黒鉛の化学反応を伴う多成分混合気体(窒素、酸素、ヘリウム、一酸化炭素、二酸化炭素)の自然対流を扱う。一次元の混合気体の質量、運動量、エネルギー保存式と各成分気体の質量保存式を管路網モデルを用いて解いた。本計算では、HTTRの冷却流路を簡単に模擬した実験装置の試験流路体系を対象とした。この試験流路は、全体には逆U字型をしており、この逆U字の一方の垂直流路部は、3並列流路となっている。3並列流路のうち2流路は黒鉛流路である。この数値計算コードによって、空気侵入流量、冷却流路への配分流量、一酸化炭素の発生量、黒鉛腐食量を計算することができた。
斎藤 保; 松尾 秀人; 今井 久
JAERI-M 84-213, 12 Pages, 1984/11
炉床部断熱用材料の候補材として検討されている炭素材料には主成分となる炭素質成分の他に微量の黒鉛質成分を含むものがある。これらの材料について、1000
Cにおける長時間熱処理あるいは1100C以上で1時間の熱処理を加え、X線手法により結晶構造の熱的安定性を検討した。炭素質成分のLc値(C軸方向の平均無欠陥距離)は1000Cで1000時間以上の熱処理後、あるいは1200Cでは1時間の熱処理後にすでに増加傾向を示した。また熱処理による黒鉛化の進行に伴い欠陥濃度が減少し、その減少率が30%以上になると熱伝導度の増加が大きくなった。一方、ヤング率の減少は欠陥濃度の減少率が10%程度ですでに認められた。
依田 真一; 藤崎 勝夫
炭素, 110, p.81 - 88, 1982/00
本論文は、異なった製法、原料より成る10種黒鉛材料の機械的、物理的性質を調べ、その間に成立する相関性を明らかにし、黒鉛材料の機械的、物理的性質を統一的に理解しようと試みたものである。実験は機械的性質として、引張、圧縮、曲げの各強度試験、物理的性質として、ヤング率、熱膨張係数、電気抵抗の測定を行った。これらの実験より得られたデーターを整理し、相互間の相関を調べた結果をまとめると、(1)ヤング率および熱膨張係数は気孔の体積率に依存し気孔率の増加に伴ない減少する。そして(2)ヤング率Eと熱膨張係数
の間には、E=一定なる新たな関係が見い出された。またEの値は気孔率に依存していることが明らかになった。さらに気孔率は黒鉛の黒鉛化度と密接な関係があることが明らかになった。(3)電気比抵抗は、結晶粒度に依存し、粒の細かいものほど比抵抗が大きくなることを明らかにした。
松尾 秀人; 斎藤 保; 佐々木 泰一
JAERI-M 9736, 11 Pages, 1981/10
多目的高温ガス実験炉の炉床部用材料として試作した大型の炭素ブロックから採取した試料について、熱伝導度および結晶構造パラメーター、Lc(002)およびd(002)、の熱処理による変化を測定し、両者の関係について検討した。熱伝導度は、熱処理温度が1200Cまでは変化しなかったが、それ以上の温度では処理温度が高くなるにしたがって増加した。また、熱伝導度はLc(002)
/d(002)と直線的な関係があり、熱伝導度を解析する場合には二次元的な結晶子の大きさの影響を考慮に入れる必要のあることが明らかになった。
松尾 秀人; 斎藤 保; 福田 保昌; 佐々木 泰一; 長谷川 隆*
JAERI-M 8551, 15 Pages, 1979/11
多目的高温ガス実験炉の炉床部用炭素材料についてのデータを取得するため、国内で入手できる3社の大型炭素材料に対し熱伝導度および電気比抵抗を測定した。その結果、熱伝導度のさらに低い炭素材料を開発する必要があることがわかった。さらに、1000Cから3040Cまでの各温度で1時間熱処理した場合の熱伝導度と電気比抵抗の熱処理による変化を調べ、炭素材料製造における最終焼成温度選択に参考となるデータを得た。すなわち、熱伝導度は熱処理温度が1200Cまでは変化せず、それ以上の温度では温度とともに大きくなるが、電気比抵抗は1500C~2000Cで変化はみられなかった。また、熱処理によるローレンツ数の変化は、1500C以下、1500C~2500C、2500C以上の3つの領域に分けられ、これらの変化を黒鉛化のモデルに基づいて考察した。
本多 敏雄; 斎藤 保; 堀口 洋二
炭素, (72), p.14 - 20, 1973/00
示差熱分析によって炭素材料の酸化挙動を推測しうる可能性があるのではないかと考え、その1つの試みとして、炭素の酸化に伴う示差熱曲線の再現性について検討を行い、併せて各種炭素材料の酸化・示差熱曲線の変化を追跡した。その結果、(1)ピーク極大温度は酸化・示差熱曲線の特性づけを行ううえでの指標として用いうることができる。(2)ピーク極大温度はその炭素材料の面間隔、結晶子の大きさと一定の対応関係があり、また酸化反応速度とも関連する。(3)X線複合図形を示す炭素材料の酸化・示差熱曲線にはダブルピークの存在が認められ、2種類の酸化反応性の異なる炭素質の集合体であることが推論された。などの点を明らかにすることができた。
