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報告書

光ファイバ式ひび割れ検知センサの安全確保技術としての適用性に関する研究(平成27年度$$sim$$平成30年度)(共同研究)

河野 勝*; 葉山 和則*; 松井 裕哉; 尾崎 裕介

JAEA-Technology 2019-011, 35 Pages, 2019/07

JAEA-Technology-2019-011.pdf:2.65MB

本共同研究では、東京測器研究所の光ファイバ式ひび割れ検知センサが、数十年間の長期的な安全確保技術として有効に機能しうるかに関する検証を行うことを主目的として、平成22年度(2010年度)から平成26年度(2014年度)まで実施していた東京測器研究所との共同研究を継続し、瑞浪超深地層研究所において、原位置での長期耐久性試験を実施した。この試験の結果、光ファイバ式ひび割れ検知センサシステムに関する地下坑道内での長期計測システムとしての適用性やその維持管理方法を実証的に確認したと同時に、今後の課題も明らかにした。

論文

キュアリング

幕内 恵三

ポリマーダイジェスト, 51(8), p.103 - 121, 1999/08

液状の樹脂(重合性の炭素-炭素不飽和結合をもつ低分子量ポリマー、オリゴマー)を放射線で固める技術である放射線キュアリングの歴史、現状及び今後の動向を解説した。1960年代、フォードの大量の特許に誘発されて、日本でも放射線キュアリングへの関心が高まり、塗装、紙加工、接着加工、粘着加工、剥離加工などに利用されるようになった。放射線キュアリングは、省資源、省エネルギー、環境にやさしい技術であるが、電子線発生装置が高価であることや不活性雰囲気を必要とすることなどから、普及が遅れている。放射線キュアリングの発展のためには、小型低価格電子加速器の開発と水系樹脂やカチオン重合系樹脂の進歩が望まれる。

報告書

地層処分におけるシーリングに関する基礎的研究(4)

not registered

PNC-TJ1600 95-001, 43 Pages, 1995/03

PNC-TJ1600-95-001.pdf:1.21MB

本研究の目的は、幾つかあるシーリング技術の内で、高い遮蔽性能を持つ耐圧プラグを取り上げ、プラグに期待される次の2つの機能について、それらの具体的な評価方法の指針を得ることにある。1)プラグの奥の坑道で発生する圧力に対し、破損することなく耐える。2)プラグの奥の坑道に閉じこめられている水やガスが手前の坑道に湧出する量を低減する。プラグはそれ自体だけで上記の機能を発揮するのではない。プラグの打節されている坑道を取り巻く岩盤、ならびに、岩盤とプラグ間の接合面の3つの要素から構成された構造物(これをプラグ構造体と名付ける)がプラグの機能を規定する。とりわけ、接合面は上記2つの性能に決定的に影響する。そこで、接合面の特性の把握に研究の力点を置くことにした。まず、プラグ構造体模型の接合面微視的構造をレプリカ法によって観察し、この面の透水係数が大きく、強度・剛性が小さいことを示唆する結果を得た(2章)。接合面の力学特性については、昨年に実施した強度特性の調査に続いて、本年度は、剛性の測定方法について研究を進めた。CCDカメラを応用した測定方法を開発し、これを用いて、接合面の応力-相対変位線図を得ることに成功した(3章)。円柱形プラグを対象に接合面の強度特性を考慮した応力解析を行い、次のような結果を得た。プラグの一端に作用する圧力の増加に伴い、これに接する接合面から引張破壊が生じる。一端、破壊が発生すると、引張破壊が接合面を他端まで不安定に進行する(4章)。プラグ構造体の浸透性を明らかにするために、トランジェントパルス法をプラグ構造体の模型に応用した。理論的には、この方法で、接合面の透水係数を測定することができる。しかし、供試体の寸法が大きいと、完全に含水飽和させることが極めて難しく、トランジェントパルス法を適用できないことがわかった。そして、この問題を克服する方法を提案した(5章)。

論文

高分子表面におけるエキシマレーザー利用

河西 俊一

EMC : electro magnetic compatibility : solution technology : 電磁環境工学情報, 0(78), p.27 - 30, 1994/10

レーザーの化学利用研究の一環として、大阪支所で進めたフッ素樹脂の表面改質について解説した。まず、代表的なフッ素樹脂であるPTFEの接着性改善については、光吸収剤として芳香族系高分子を1~20%添加したPTFEにKrFエキシマレーザー光を照射することによって、接着性を改善することができた。本法で得られた改質効果は、従来法である薬品処理などに比べて、効果が高い、微細な加工が可能であるなどの特長を有している。また、溶融成形が可能なフッ素樹脂であるPFAを水中でArFエキシマレーザー光を照射することにより、親水性を付与することができた。この親水性発現機構および本技術の特徴を検討した。

論文

Development of optical components for in-vessel viewing systems use for fusion experimental reactor

小原 建治郎; 角舘 聡; 岡 潔; 多田 栄介; 森田 洋右; 関 昌弘

Proceedings of SPIE, Vol.2425, 0, p.115 - 122, 1994/00

核融合実験炉用炉内観察装置の主要構成部品であるイメージファイバー、ペリスコープ、光学ガラス、反射鏡及び接着剤のガンマ線照射試験を行った。平均線量率1$$times$$10$$^{6}$$R/h、集積線量100MGyの照射は、実験炉の炉内線量率と一作業あたりの集積線量を想定したものである。試験の結果、試作した耐放射線性イメージファイバーとペリスコープの観察限界は照度8500lxにおいて、それぞれ12MGy及び20MGyであり、ペリスコープについては、標準仕様のものに比べ、2万倍もの耐久性を示した。これを可能にしたのは、先行して試験された光ガラス、反射鏡の結果であり、アルカリバリウムガラス、銅ガラス、石英ガラスそして窒化クロムコーティングした反射鏡の耐放射線性が実証された。接着剤ではポリエステル系に比べエポキシ系の方が耐放射線性に優れていることがわかった。

報告書

大型超電導磁石模擬巻線の機械試験

樋上 久彰*; 杉本 誠; 中嶋 秀夫; 長谷川 満*; 保川 幸雄*; 吉田 清; 伊藤 郁夫*; 今野 雅行*

JAERI-M 92-127, 33 Pages, 1992/09

JAERI-M-92-127.pdf:1.29MB

核融合装置に用いられる超電導磁石は、強大な電磁力が発生するため、コイル巻線部を強固な構造にすることが重要である。幹線部の剛性を向上させるためには、巻線部を構成している導体と絶縁物間の接着強度を向上させる必要があり、さらに巻線部内の応力分布を検討する必要がある。今回、この目的のために、(1)導体と絶縁物間の接着強度向上試験、(2)直線状試験体による3点曲げ試験、(3)パンケーキコイル模擬巻線による剛性試験を実施した。その結果、接着強度はエポキシ樹脂を用いたサンドブラスト処理が最も高くなることがわかった。また、曲げ試験では、絶縁物によって曲げ剛性が低下し、圧縮剛性試験では、巻線の剛性に影響を与えないことがわかった。

論文

Effects of fabric type, specimen size, and irradiation atmosphere on the radiation resistance of polymer composites at 77K

江草 茂則; 杉本 誠; 中嶋 秀夫; 吉田 清; 辻 博史

Advances in Cryogenic Engineering, Materials, Vol.38, p.247 - 254, 1992/00

高分子複合材料の77Kでの機械的性質における耐放射線性に関し、補強材の種類、試験片の厚み、及び照射雰囲気の影響について検討した。EガラスとTガラスクロスの複合材料に関する限り、これらの因子は複合材料の耐放射線性にはほとんど影響しないことが分かった。この結果は、高分子複合材料の劣化挙動はマトリックス樹脂の破壊歪の照射による変化によって事実上支配されるという劣化機構と一致している。高分子複合材料そのものの耐放射線性に加えて、高分子複合材料とステンレス鋼との間の接着強度に対しても耐放射線性の評価を行った。その結果、この接着強度の耐放射線性は、複合材料/鋼界面における荷重伝達モードに依存するらしいことが分かった。

報告書

ポリ塩化ビニルの補強剤としてのポリエステル繊維へのアクリロニトリルの放射線グラフト重合

梶 加名子; 安藤 伊助*

JAERI-M 85-175, 10 Pages, 1985/11

JAERI-M-85-175.pdf:0.63MB

軟質ポリ塩化ビニル(PVC)シートの強度増大のためそれに混入するポリエステル繊維の、PVCに対する接着性を向上させる目的でアクリロニトリルの放射線グラフト重合を行なった。グラフト重合は、ポリエステルの膨潤剤としての二塩化エチレンを用いることにより室温でも円滑に進行させることが出来た。ポリエステル繊維のPVCに対する接着性はグラフト重合により向上した。又、原繊維の充てんによりPVCシートの強度は低下するが、グラフト繊維の充てんにより高くなることが明らかになった。

論文

複合材料の組成と耐放射線性

宇田川 昂; 河西 俊一; 萩原 幸

EIM-85-156, p.31 - 39, 1985/00

複合材料に汎用される母材樹脂を用いたGFRPとCFRPの室温における耐放射線性を3点曲げ試験で評価、検討した。 FRPの耐放射線性は第1義的に母材の耐放射線性に支配される。また、母材と基材の接着系の耐放射線性の違いで、CFRPがGFRPより優れる。GFRPはアミノ基官能型の芳香族または脂肪族系シランカップリング処理による接着系の選択で、耐放射線性が向上する。さらに、放射線劣化したFRPの耐熱性は、100$$^{circ}$$C付近の低い温度域で未照射時に比べて著しく低下する。

論文

$$^{2}$$$$^{5}$$$$^{2}$$Cf中性子源を用いる熱中性子ラジオグラフィ

和田 延夫

接着, 17(4), p.150 - 154, 1981/00

最近、ハニカム・サンドイッチ構造材のように金属材料を接着剤で接合した複合材料が多く用いられるようになった。この場合、接着剤の分布状況を非破壊的に調べるには熱中性子ラジオグラフィが適している。この報告では中性子源として$$^{2}$$$$^{5}$$$$^{2}$$Cfを用いる熱中性子ラジオグラフィの実際について述べ、検出できる接着材の最小厚さは100ミクロンであることを述べ、接着分野への熱中性子ラジオグラフィの応用について展望した。

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