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小林 紘二郎*; 井田 俊雄*; 山口 健志*; 大道 博行; 村松 壽晴; 佐野 一哉; 坪井 昭彦*; 社本 英泰*; 池田 剛司*
レーザ加工学会誌, 19(1), p.63 - 67, 2012/03
福井県庁と福井県の「エネルギー研究開発拠点化計画」をコーディネートする若狭湾エネルギー研究センター(以下、「エネ研」)が連携し、原子炉廃止措置研究開発センター(以下、「ふげん」)の新型転換炉原型炉施設の廃止措置とレーザ応用技術の研究を進める日本原子力研究開発機構(以下、「原子力機構」)敦賀本部の協力を得て、高品質固体レーザ(ファイバーレーザ)を利用した原子炉や大型構造物の解体技術の実証化研究を行い、福井発の先端技術を国内外にアピールするとともに、原子炉解体技術等への応用展開を図る研究開発を進めている。廃止措置関連技術の研究やレーザ関連技術の産業利用を推進する中、エネ研とレーザックスは、原子力機構・大学・公設試験研究機関・福井県内企業等の協力も得て、運転終了後の原子炉解体に適した複数技術を比較検討した結果、水中レーザ切断法を有効な原子炉施設の廃止措置技術として選定した。本投稿では、われわれが進める水中レーザ切断の研究開発の取組概要について紹介する。
小林 紘二郎*; 井田 俊雄*; 山口 健志*; 大道 博行; 村松 壽晴; 佐野 一哉; 坪井 昭彦*; 社本 英泰*; 池田 剛司*
溶接技術, 59(7), p.64 - 69, 2011/07
福井県庁と福井県の「エネルギー研究開発拠点化計画」をコーディネートする若狭湾エネルギー研究センター(以下、「エネ研」)が連携し、原子炉廃止措置研究開発センター(以下、「ふげん」)の新型転換炉原型炉施設の廃止措置とレーザ応用技術の研究を進める日本原子力研究開発機構(以下、「原子力機構」)敦賀本部の協力を得て、高品質固体レーザ(ファイバーレーザ)を利用した原子炉や大型構造物の解体技術の実証化研究を行い、福井発の先端技術を国内外にアピールするとともに、原子炉解体技術等への応用展開を図る研究開発を進めている。廃止措置関連技術の研究やレーザ関連技術の産業利用を推進する中、エネ研とレーザックスは、原子力機構・大学・公設試験研究機関・福井県内企業等の協力も得て、運転終了後の原子炉解体に適した複数技術を比較検討した結果、水中レーザ切断法を有効な原子炉施設の廃止措置技術として選定した。本投稿では、われわれが進める水中レーザ切断の研究開発の取組概要について紹介する。
中村 保之; 佐野 一哉; 岩井 紘基; 小川 剛充; 社本 英泰*; 小澤 健治*
no journal, ,
「ふげん」の原子炉本体は、長年の運転により放射化しており、また、酸化しやすいジルコニウム合金鋼が使用されていることから、汚染拡大防止や被ばく低減の観点から水中で解体する計画としている。レーザ切断は、レーザ光の熱エネルギーで切断箇所を溶融し、溶融物をアシストガスで除去することで切断する工法であり、厚板部材の切断は、特に溶融物を効率的に除去することが重要である。ガスノズル内面の表面粗さや先端形状により噴射後のガスの広がり角等が異なることから、ガスノズルが切断に及ぼす影響を評価した。板厚80mm以下のステンレス鋼材に対する切断能力は、既存ラバルノズルと改良ラバルノズルに差はなかったが、既存ラバルノズルで切断不可であった板厚100mmについては、改良ラバルノズルへ変更することで、切断部材の表面と裏面で切断遅れがあるものの切断可能となり、厚板部材に対する切断能力の向上を確認した。また、ノズルの影響のほかに切断能力に影響を及ぼす要因の1つとして、材質の融点や熱伝導率といった物性の違いによることが推察された。これらによって、アシストガス(ノズル)が切断に及ぼす影響を確認でき、厚板切断への適用の見通しを得た。今後は、さらなる厚板部材を切断するため、速い流速かつ狭い広がり角を持つガス噴射流が可能なノズル形状を検討することにより切断能力の向上を目指していく。
小川 剛充; 杉原 健太; 中村 保之; 村松 壽晴; 社本 英泰*
no journal, ,
アシストガス噴流ノズルの形状及びその内部表面仕上げにより変化する噴流乱流強度がノズル流出後の流動特性に及ぼす影響を評価する。レーザ切断時に溶融金属をアシストガス噴流によって効率よく除去するためには、アシストガス噴流の運動量拡散を抑制可能な噴流ノズル形状及びノズル内面で発生する乱流強度を抑制可能な表面仕上げの検討が重要である。
佐野 一哉; 森下 喜嗣; 毛利 直人; 中村 保之; 小川 剛充; 社本 英泰*; 小澤 健治*; 峰原 英介*; 井田 俊雄*
no journal, ,
レーザ切断工法は、近年、開発が著しく、薄い鋼材であれば高速かつ狭い切断幅で切断可能という特徴を有する。このことから、原子炉施設に使用されている厚い構造材へのレーザ切断工法の適用を目的として、アシストガスの流動可視化実験や切断試験等を行った。試験結果等から原子炉施設解体への適用の見通しを得るとともに、幾つか解決すべき課題が抽出されたことから、今後、切断試験やシミュレーション解析を併用することにより解決を図っていく計画である。
小川 剛充; 村松 壽晴; 佐野 一哉; 中村 保之
no journal, ,
レーザ切断工法は、レーザ光の熱エネルギーで切断箇所を溶融し、溶融物をアシストガスで除去することで切断する工法であり、厚板部材の切断においては、特に溶融物を効率的に除去することが重要である。レーザ出力10kWで気中切断試験を行い、ファイバーレーザを用いた切断工法の厚板部材への適用性を確認した。
