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論文

Development of residual thermal stress-relieving structure of CFC monoblock target for JT-60SA divertor

鶴 大悟; 櫻井 真治; 中村 誠俊; 尾崎 豪嗣; 関 洋治; 横山 堅二; 鈴木 哲

Fusion Engineering and Design, 98-99, p.1403 - 1406, 2015/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:32.14(Nuclear Science & Technology)

Carbon Fibre-reinforced Carbon (CFC) monoblock target for JT-60SA divertor is under development toward mass-production. A CFC monoblock, a CuCrZr cooling tube at the centre of the monoblock and a interlayer were bonded by vacuum brazing in a high temperature, into a target. After the bonding, strong tensile stress was generated in the CFC monoblock around the CuCrZr cooling tube in a room temperature condition due to difference of thermal expansions between CFC and CuCrZr. In the previous trial productions, only half targets passed the acceptance test. In this research, a new structure of the targets was proposed, to reduce residual thermal stress and to depress the degradation of heat removal capacity of the targets, toward the mass-production. Some measures were implemented on the proposed. The effectiveness of the measures were evaluated by numerical simulations. Thermal performance of target mock-ups with the proposed were evaluated.

論文

Infrared radiation properties of the carbon-carbon composite and their application to nondestructive detection of its defects

衛藤 基邦; 石井 敏満; 稲垣 照美*; 岡本 芳三*

Carbon, 40(3), p.285 - 294, 2002/03

 被引用回数:9 パーセンタイル:38.24(Chemistry, Physical)

炭素複合材料及び黒鉛の赤外放射特性を293から373Kの温度範囲で調べ、これらの材料中の欠陥の非破壊的検査に応用することを試みた。試験片の表面温度及びそのばらつきを、真の温度,周辺温度,放射率及び射度係数データに基づき評価し、これらの材料と欠陥検出精度の関係を明らかにした。また、人工的に導入した欠陥の寸法と欠陥部の放射温度変化とを測定し、これらの材料中の欠陥サイズと検出精度,測定条件との関係を明らかにした。

論文

Application of infrared thermography to nondestructive evaluation of nuclear structures and components

石井 敏満; 大岡 紀一; 那珂 通裕; 金谷 邦雄; 齋藤 順市; 岡本 芳三*

Proceedings of 6th Far-East Conference on Nondestructive Testing (FENDT '02), p.273 - 278, 2002/00

原子力施設において、安全上重要な構造物や機器は、原子炉停止中の検査は元より、運転中にも状態を監視して健全性を確保することが重要であり、それには各種の非破壊試験法を適切に応用する必要がある。また、原子力施設では、原子炉の運転に伴う放射線や高温の環境により検査員が接近できない場所にも多くの機器が設置されており、これらを監視するためのリモートセンシング技術を応用した非破壊試験法の確立が急務となっている。本報では、最近リモートセンシング技術として注目されている、赤外線サーモグラフィを原子力施設の機器や構造物の診断に応用した例として、赤外線サーモグラフィによりJMTRの機器や構造物の熱画像データを取得し、機器の運転状態や構造物の内部状態との対応について評価することにより、非破壊試験法としての有効性を検討した結果について紹介する。

論文

On the NDT and E for the diagnosis of defects using infrared thermography

稲垣 照美*; 石井 敏満; 岩本 利克*

NDT & E International, 32(5), p.247 - 257, 1999/00

赤外線サーモグラフィは、各種材料等を加熱した場合に、その表面に生じる温度分布を遠隔かつ非接触で計測し、その温度分布から内部の欠陥や異常箇所を非破壊的に識別する手法として広く利用されている。しかしながら欠陥に付随する伝熱機構の理論的考察を行い、欠陥検出に関する定量的評価はほとんど行われていない。本研究では、深さや幅の異なる内部欠陥を有する各種試験片を非定常加熱し、試験片表面の温度分布の変化から各種欠陥を識別するモデル実験を行うとともに、非定常二次元熱伝導の数値解析を行い、内部欠陥の検出メカニズムや検出限界について考察した。その結果、熱拡散率の小さい材料の欠陥の映像は明確に識別できた。また、解析結果と実験結果は良好に対応した。さらに、解析結果をもとに、試験片を裏面より加熱した場合に、欠陥の幅や深さに依存して生じる欠陥上部とその周辺表面の温度差を定量的に評価できた。

口頭

Reduction of residual thermal stress of CFC monoblock target for JT-60SA divertor

鶴 大悟; 櫻井 真治; 中村 誠俊; 尾崎 豪嗣; 関 洋治; 横山 堅二; 鈴木 哲

no journal, , 

JT-60SAダイバータ用CFCモノブロックターゲットは、CFCモノブロックとCuCrZr冷却管をWCu中間層を挟んで真空ろう付けした構造となっている。ろう付け後には大きな残留熱応力が発生し、CFC内に割れが生じることでターゲットの伝熱性能劣化の原因となっていると考えられる。過去の先行量産では、歩留まりが低かったが、今後の本格量産に向け歩留まりを向上させる必要がある。本研究では、歩留まり向上のため、中間層材質変更、CFCにスリットを設ける、冷却管をプラズマ対向面に近づける、といった応力低減策を施した新たなターゲット構造を提案した。

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