• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

3D imaging of concrete structure by neutron scattering

Research Project

Project/Area Number 20K04656
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

Fujita Kunihiro  国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (60532364)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords非破壊検査装置 / 中性子 / 散乱イメージング / 散乱中性子イメージング / 3次元計測 / コンクリート / 高速中性子 / 散乱中性子 / イメージング / 3次元再構成 / 反射中性子 / 非破壊検査 / インフラ構造物
Outline of Research at the Start

橋梁やトンネルなどインフラ構造物の老朽化が社会問題となっている中、人命に関わる重大な破壊を予防するため、健全性を非破壊で検知できるシステムが必要とされている。本研究では、構造物内部を3次元的に可視化する為に、加速器駆動型の中性子源と位置感応型検出器を用いた反射中性子イメージング法の確立を行う。
期間中の目標は、開発したイメージングシステムを用いて理化学研究所のRANS(RIKEN Accelerator-driven compact Neutron Source)施設において実用化に向けた原理実証を行うことである。コンクリート内部に擬似的な水や空隙等の欠陥を用意して、3次元情報を定量的に求める。

Outline of Final Research Achievements

A three-dimensional measurement system for detecting deterioration and damage of concrete structures used in infrastructure structures, especially road bridge slabs without removing the pavement was developed. In the conventional imaging method using fast neutron scattering, it was difficult to obtain depth information because only thermal neutrons scattered by the inspected objects were measured. From this study, it was found that depth information can be obtained by measuring fast neutrons and determining the yield ratio with thermal neutrons.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

社会的問題となっているインフラ構造物の老朽化の対策として、破壊が起こってから修理する事後保全から、定期診断を行い、破損が小さいうちで補修を行うことでトータルコストを下げる予防保全が提唱されているが、道路橋に対しては高コストであることや、計測の信頼性が十分でないことから、実質的に定期診断は行われていない。本研究成果は道路橋の損傷を低コストで定量的に評価できる非破壊検査システムの核となる技術である。

Report

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

    (16 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (5 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] 小型加速器を用いた中性子散乱イメージングによる橋梁構造物の非破壊検査2021

    • Author(s)
      藤田訓裕,岩本ちひろ,高梨宇宙,大竹淑恵
    • Journal Title

      中性子線を用いたコンクリートの検査・診断に関するシンポジウム論文集

      Volume: 1 Pages: 196-201

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] 散乱中性子イメージング法を用いた道路橋床版の滞水・土砂化検知システム2021

    • Author(s)
      藤田訓裕,岩本ちひろ,高梨宇宙,大竹淑恵,野田秀作
    • Journal Title

      第21回コンクリート構造物の補修,補強,アップグレードシンポジウム論文集

      Volume: 21 Pages: 484-489

    • NAID

      40022765331

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 散乱中性子を用いた床版内欠陥の非破壊検査システム2020

    • Author(s)
      藤田 訓裕, 岩本 ちひろ, 高梨 宇宙, 大竹 淑恵, 野田 秀作, 井田 博之
    • Journal Title

      第11回道路橋床版シンポジウム論文報告集

      Volume: 1 Pages: 47-52

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 現場実証機RANS-IIによるインフラ構造物内部劣化の非破壊可視化の成功2021

    • Author(s)
      藤田訓裕,岩本ちひろ,高梨宇宙,大竹淑恵
    • Organizer
      2021理研シンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] RANS-IIによるインフラ非破壊計測2021

    • Author(s)
      藤田訓裕,岩本ちひろ,高梨宇宙,大竹淑恵
    • Organizer
      茨城県中性子利用研究会 第2回iMATERIA研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 小型加速器を用いた中性子散乱イメージングによる橋梁構造物の非破壊検査2021

    • Author(s)
      藤田訓裕,岩本ちひろ,高梨宇宙,大竹淑恵
    • Organizer
      中性子線を用いたコンクリートの検査・診断に関するシンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 散乱中性子イメージング法を用いた道路橋床版の滞水・土砂化検知システム2021

    • Author(s)
      藤田訓裕,岩本ちひろ,高梨宇宙,大竹淑恵,野田秀作
    • Organizer
      第21回コンクリート構造物の補修,補強,アップグレードシンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 小型中性子源RANS, RANS-II を用いたインフラ構造物の散乱イメージング2021

    • Author(s)
      藤田 訓裕
    • Organizer
      理研シンポジウム:第8回「光量子工学研究」
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Defect detection for bulk samples via neutron scattering imaging2020

    • Author(s)
      Kunihiro Fujita, ChihiroIwamoto, TakaokiTakanashi, YoshieOtake
    • Organizer
      4th Joint RIKEN/HBS Workshop
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 散乱中性子を用いた床版内欠陥の非破壊検査システム2020

    • Author(s)
      藤田 訓裕, 岩本 ちひろ, 高梨 宇宙, 大竹 淑恵, 野田 秀作, 井田 博之
    • Organizer
      第11回道路橋床版シンポジウム
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] プレスリリース(理化学研究所):橋梁の床版内部土砂化・滞水の新たな検知法

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2021/20211201_2/index.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 合成床版の非破壊検査装置と非破壊検査方法2021

    • Inventor(s)
      藤田訓裕,岩本ちひろ,高梨宇宙,大竹淑恵,野田秀作,井田博之
    • Industrial Property Rights Holder
      藤田訓裕,岩本ちひろ,高梨宇宙,大竹淑恵,野田秀作,井田博之
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 高周波四重極線形加速器、中性子源システム及び高周波四重極線形加速器の製造方法2021

    • Inventor(s)
      池田翔太, 若林泰生, 藤田訓裕
    • Industrial Property Rights Holder
      池田翔太, 若林泰生, 藤田訓裕
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 観察装置と断面画像取得方法2021

    • Inventor(s)
      藤田訓裕, 岩本ちひろ, 高梨宇宙, 大竹淑恵
    • Industrial Property Rights Holder
      藤田訓裕, 岩本ちひろ, 高梨宇宙, 大竹淑恵
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非破壊検査装置と非破壊検査方法2021

    • Inventor(s)
      藤田訓裕, 岩本ちひろ, 高梨宇宙, 大竹淑恵
    • Industrial Property Rights Holder
      藤田訓裕, 岩本ちひろ, 高梨宇宙, 大竹淑恵
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非破壊検査装置と非破壊検査手法2020

    • Inventor(s)
      藤田 訓裕、岩本 ちひろ、高梨 宇宙、大竹 淑恵
    • Industrial Property Rights Holder
      藤田 訓裕、岩本 ちひろ、高梨 宇宙、大竹 淑恵
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-175252
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

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

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi