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論文

Recent studies for structural integrity evaluation and defect inspection of J-PARC spallation neutron source target vessel

涌井 隆; 若井 栄一; 直江 崇; 新宅 洋平*; Li, T.*; 村上 一也*; 鹿又 研一*; 粉川 広行; 羽賀 勝洋; 高田 弘; et al.

Journal of Nuclear Materials, 506, p.3 - 11, 2018/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:17.98(Materials Science, Multidisciplinary)

J-PARCの核破砕中性子源の水銀ターゲット容器は、水銀容器と二重壁構造を持つ保護容器からなる薄肉(最小3mm)の多重容器構造で、TIG溶接により組み立てられる複雑な構造を持つ。容器の健全性を評価するためには、溶接部等の欠陥を正確に測定することが重要である。溶接部の非破壊検査方法として、放射線透過試験では検出が難しい欠陥形状等もあるので、超音波探傷試験の併用が有効である。JISで規定されている非破壊の超音波探傷試験方法では、厚さが6mm以上のものを対象としているため、薄肉構造の本容器の検査には適用できない。そこで、より有効な検査方法を開発するため、寸法が分かっている微小な欠陥を持つ試料に対して、様々な超音波探傷法による測定を試みた。その結果、最新のフェーズドアレイ法(FMC/TFM)では、計測値(約1.3mm)と実寸法(約1.2mm)とほぼ同じであり、これまで、欠陥測定が困難であった薄肉構造においても、正確な欠陥検知が可能であることが初めて分かった。

報告書

Coupling to Fast Waves Via a Phased Loop Antenna Array for Fast Wave Current Drive in the JFT-2M Tokamak

上杉 喜彦; 山本 巧; 大塚 英男; 菊池 一夫

JAERI-M 86-103, 9 Pages, 1986/07

JAERI-M-86-103.pdf:0.42MB

位相列ル-プアンテナが、約10倍オ-ダ-のイオンサイクロトロン周波数領域の速波をプラズマ中に励起する為に用いられた。ル-プアンテナを用いる事によリ、プラズマ負荷抵抗は、200MHzにおいて約5$$Omega$$の高い値が得られ、理論計算値とも良く一致した。ル-プアンテナの結合効率は、約80%である。2ル-プアンテナの位相制御により進行波が励起され、電流駆動への適用の可能性が示された。又、同相給電の場合、同軸モ-ドと思われる波の励起が観測された。

口頭

核破砕中性子源の水銀ターゲット容器の溶接部に対する超音波検査技術

涌井 隆; 若井 栄一; 直江 崇; 粉川 広行; 羽賀 勝洋; 高田 弘

no journal, , 

J-PARCの核破砕中性子源の水銀ターゲット容器(幅1.3m、長さ2.5m)は、水銀容器と二重壁構造を持つ保護容器からなる薄肉(最小厚さ3mm)の多重容器構造で、溶接組立による複雑な構造を持つので、溶接部の検査が重要である。溶接検査の精度を向上することを目的として、新たなフェーズドアレイ超音波法の適用性を検討した。長さ約1mmの欠陥を有する厚さ3mmの薄肉試料を用いた試験を行い、計測誤差は7%程度であることを測定した。また、長さ0.5mmの欠陥を有する薄肉試料のシミュレーションにおいて、センサの周波数の増加につれて、超音波エコー画像における欠陥の輪郭が明確になり、測定精度の向上が見込まれる。

口頭

核破砕中性子源水銀ターゲット容器の溶接検査へのフェーズドアレイ超音波法の適用性検討

涌井 隆; 若井 栄一; 直江 崇; 粉川 広行; 羽賀 勝洋; Zhou, Y.*; 小林 昭彦*

no journal, , 

J-PARCの核破砕中性子源の水銀ターゲット容器(幅1.3m、長さ2.5m)は、水銀容器と二重壁構造を持つ保護容器からなる薄肉(最小厚さ3mm)の多重容器構造で、溶接組立による複雑な構造を持つので、溶接部の検査が重要である。溶接検査の精度を向上することを目的として、新たなフェーズドアレイ超音波法の適用性を検討した。疲労き裂を有する厚さ3mmの試験片を用いた試験とシミュレーションを行った。き裂が短い場合、超音波試験で評価された長さは過大評価された。センサの周波数を高くすると、その差異が小さくなり、測定精度の向上が見込まれることが分かった。

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