2017 Fiscal Year Research-status Report
損傷原子炉想定環境がモータ駆動装置へ与える障害の発生メカニズム探索研究
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17K06333
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| Research Institution | Kagoshima National College of Technology |
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Principal Investigator |
樫根 健史 鹿児島工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60332110)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊池 崇志 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (30375521)
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)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 放射線エネルギー計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、大強度パルス電子ビーム照射により発生する広域・高線量率放射線を取り扱える特異稀な実験環境を、福島原発の損傷原子炉内に見立て、高温蒸気下で駆動する電気モータとその周辺機材へ高線量率放射線を照射し、その影響分析と障害発生メカニズムを解明することを目的としている。
研究実施初年度となる平成29年度は、本研究の特徴でもある大強度パルス電子ビーム照射により発生する放射線のエネルギーおよび線量率の計測と、モータ巻線への影響を観測・計測するための実験系の考案・構築を行った。
大強度パルス電子ビーム照射により発生する放射線の計測においては、研究分担者の協力のもと、長岡技術科学大学にて実験を行った。実験では、大強度パルス発生装置（ETIGO-II）を用いて生成したパルス電子ビームをステンレス板に照射し、その時に発生する放射線を、あらかじめ校正されたシンチレータで検出し、発生放射線のエネルギーを評価した。その結果、発生した放射線のエネルギーは非常に大きく、また、放射線の空間的な密度も非常に高いことが示唆され、損傷原子炉を模擬した環境構築の可能性を見出せた。なお、これらの結果については、3月開催の電気関係学会にて報告している。
モータ巻線への影響を観測・計測するための実験系構築については、損傷原子炉内における蒸気環境を模擬するためのチャンバーの設計と、観測に必要な高速度カメラの機種選定等を行い、次年度以降の実験実施の準備を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究初年度である平成29年度においては、次年度に予定している実験の本格実施に向けて、必要な機材・機器の整備および構築を中心に作業を進めた。しかしながら、本研究で取り扱うパルス放射線が想定以上に強力であり、それに伴う観測機器への影響が強く懸念されたため、必要な機材、機器の設計・仕様を変更しなければならない等の問題が生じた。そのため、平成29年度内において実験実施に必要なすべての機材を整備することができず、この作業の一部を次年度に持ち越すこととなった。なお、この遅延分については、平成30年度初頭で回復できるため、本研究期間を通じての研究の遅れはないものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の進捗に若干の遅れが生じているが、研究計画を変更する程の影響はないと考えている。
平成30年度においては、当初の計画通り、整備された機器類を用いて実証実験を行い、各種データを取得する。また同時に、観測対象のモータ駆動装置類、材料について分析機器類を用いて分析を行い、損傷の原因究明に取り組む。さらに、得られた結果に基づく計算コードの開発を行い、実験や分析により得られたパラメータを組み込んだ数値解析を行う。この数値解析には、照射放射線の線量率・エネルギーや照射方位、水蒸気の進入深さやイオン化度等の情報が必要であるが、これらは実験・分析結果から得られたものを利用する。
また、研究過程において得られた結果および成果等については、適宜、学術雑誌への論文投稿や関連学会での発表を行い、広く公表する。
平成31年度においては、これまでの状況を踏まえつつ研究を行い、高温蒸気内駆動モータへの高線量率放射線照射による障害発生メカニズムの解明に向けて取り組む。
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| Causes of Carryover |
平成29年度において、研究に必要な機材である高速度カメラの購入を予定していた。しかし、同年度に実施したパルス放射線の諸特性計測の結果、放射線の影響が想定以上に短時間かつ強力であり、それに伴う観測機器への影響が強く懸念されたため、必要な機材、機器の設計・仕様を変更しなければならず、結果的に新たな購入機器の選定に時間を要した。そのため、必要な高速度カメラの購入は平成30年度へ持ち越すこととなった。なお、この高速度カメラについては、購入する機器の仕様が既に決まっているため、平成30年度の早い段階で購入する。また、高速度カメラ以外の研究に必要な物品および旅費等については、当初の計画に従い利用する予定である。
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