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Exploration research of the deterioration mechanism on cable insulator under the supposed environment of damaged reactor

Research Project

Project/Area Number 20K04459
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 21010:Power engineering-related
Research InstitutionKagoshima National College of Technology

Principal Investigator

Kashine Kenji  鹿児島工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (60332110)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田村 文裕  長岡工業高等専門学校, 電気電子システム工学科, 助教 (10804693)
菊池 崇志  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (30375521)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords放射線計測 / 部分放電 / 絶縁体材料劣化 / パルス放射線 / 材料劣化
Outline of Research at the Start

福島第一原子力発電所の廃炉作業を加速するために、原子炉内に投入されるロボット等に使用されるケーブルが、海水や放射線によりどのような影響を受けるかを調査し、これらの影響を最小限にするための方策を見出すことを目的とした研究である。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we measured and analyzed a spatial distribution of radiation that generated by irradiation of pulsed electron beam using digital camera. Comparing the obtained results with numerical simulations, we found a good relationship between them, and were able to identify the type of radiation.
The experimental environment that supposed the inner condition of damaged reactor was established. The deterioration mechanism of enamel insulator was investigated. From this result, it was found that the partial discharge inception voltage of the insulator decreased as the ambient temperature and humidity increased. The state of deterioration of insulators irradiated with beta rays was investigated. We have confirmed that radiation exposure affects the deterioration of insulators.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、損傷した福島第一原子力発電所の炉心内部を想定した高温・高湿度および放射線環境において、ケーブル絶縁体がどのような影響を受けるかを調査・探求するものである。この研究成果は、損傷原子炉に投入される廃炉ロボット開発に寄与すると共に、将来に向けた放射線発生デバイス開発や放射線防護材料の創生など、多くの波及効果をもたらすものである。また、福島原発の廃炉作業の一助となり、福島の早期復興に貢献するものである。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Numerical Simulation for Pulsed Radiation Source Generated by Electron Beam Irradiation Using Intense Pulsed Power Generator2021

    • Author(s)
      Suzuka Fujita, Kenji Kashine, Hideki Tenzo, Kazumasa Takahashi, Toru Sasaki, Takashi Kikuchi
    • Journal Title

      Transaction of the Japan Society for Simulation Technology

      Volume: 13 Issue: 2 Pages: 66-72

    • DOI

      10.11308/tjsst.13.66

    • NAID

      130008071152

    • ISSN
      1883-5031, 1883-5058
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 原子炉内環境模擬のための大強度パルスパワー発生装置により発生する放射線の線量率評価2022

    • Author(s)
      角凌佑,菊池崇志,佐々木徹,高橋一匡,樫根健史,斎藤栄輔,田村文裕,内田雄大
    • Organizer
      令和4年(第32回)電気学会東京支部新潟支所研究発表会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] パルス大強度相対論的電子ビーム照射によるラムダファージの感染能の喪失2022

    • Author(s)
      森 壮流,西村泰介,高橋一匡,佐々木徹,菊池崇志,今田 剛
    • Organizer
      電気学会 放電・プラズマ・パルスパワー研究会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] NaCl水溶液へのパルス大強度相対論的電子ビーム照射によるOHラジカル生成量の算出2022

    • Author(s)
      長谷川 聡一,Kladphet Thanet,高橋 一匡,佐々木 徹,菊池 崇志,今田 剛
    • Organizer
      第19回日本加速器学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 大強度パルスパワー発生装置ETIGO-IIで生成したアブレーションプラズマの分光温度計測系の構築2022

    • Author(s)
      林莉央,田村文裕,斎藤徹,吉原慎二,荒井誉麗,角凌佑,佐々木徹,菊池崇志,樫根健史,高橋一匡
    • Organizer
      令和4年(第32回)電気学会東京支部新潟支所研究発表会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] パルス大強度相対論的電子ビームの運動エネルギー計測~はじき出し損傷を誘起できる電子の割合~2022

    • Author(s)
      岡村柊冶,菊池崇志,佐々木徹,高橋一匡,今田剛,末松久幸
    • Organizer
      令和4年(第32回)電気学会東京支部新潟支所研究発表会
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  • [Presentation] パルス大強度相対論的電子ビームの発散角計測系の構築2021

    • Author(s)
      中野竜也、菊池崇志、佐々木徹、高橋一匡、今田剛
    • Organizer
      第18回日本加速器学会年会
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    • Author(s)
      佐々木千尋、菊地崇志、佐々木徹、高橋一匡、本田匠、松田朝陽、山内涼太、今田剛
    • Organizer
      第18回日本加速器学会年会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 水蒸気環境が電気モータ巻線の部分放電発生に与える影響評価2021

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      松下琢海, 樫根健史
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      電気学会九州支部高専研究講演会
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  • [Presentation] 大強度パルスパワー発生装置を用いた通電加熱によって生成したWarm Dense Matterの実験と数値解析を組み合わせた温度計測の検討2020

    • Author(s)
      宮本泰成, 鵜山博也, 田村文裕, 菊池崇志, 佐々木徹, 高橋一匡, 樫根健史, 江偉華, 徳地明
    • Organizer
      第37回プラズマ・核融合学会年会
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  • [Presentation] 大強度パルスパワー発生装置を用いた通電加熱型Warm Dense Matter生成実験のための放射・熱伝導数値解析による放射スペクトルの検討2020

    • Author(s)
      鵜山博也, 宮本泰成, 菊池崇志, 佐々木徹, 高橋一匡, 田村文裕, 樫根健史
    • Organizer
      第37回プラズマ・核融合学会年会
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    • Author(s)
      服部司真, 田村文裕, 樫根健史, 高橋一匡, 佐々木徹, 菊池崇志, 徳地明, 江偉華, 藤岡慎介, 佐野孝好
    • Organizer
      第37回プラズマ・核融合学会年会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] パルス通電加熱によって生成したWarm Dense Matterの数値解析を用いた到達温度の推定2020

    • Author(s)
      宮本泰成, 鵜山博也, 田村文裕, 菊池崇志, 佐々木徹, 高橋 一匡, 樫根健史
    • Organizer
      第30回電気学会東京支部新潟支所研究発表会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Study on temperature measurement by numerical simulation with experimental observation in warm dense matter generation with discharge heating by intense pulsed power generator2020

    • Author(s)
      Taisei MIYAMOTO, Hiroya UYAMA, Takashi KIKUCHI, Toru SASAKI, Kazumasa TAKAHASHI, Fumihiro TAMURA, Kenji KASHINE, Weihua JIANG, Akira TOKUCHI
    • Organizer
      The 5th International Conference on “Science of Technology Innovation” 2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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