| Research Abstract |
本研究においては,エネルギー物質への衝撃エネルギーの付与による反応開始から,反応進行,定常爆轟に至る超高速のプロセスを,高分解能ピエゾ抵抗圧力素子を利用した計測システムにより実時間計測を行い,計測結果の現象解析と超高速度カメラおよび高速度ビデオ撮影による凍結画像により確認し、それらを基に極限反応の機構に関する分子論的解釈とモデルの確立を試み,その上でリスクアセスメントシステムへの導入を図り,その検証を行うものである。最終年度にあたる平成20年度は,以下の項目について実施した。
(1)非理想性爆轟現象の解析
爆轟パラメータである爆轟速度,ピーク圧力の直接的計測から,爆轟の非理想性を表現する「γ値」を決定し,1次元爆轟を仮定した理想爆轟計算結果との比較により,反応率を算出することを試みた。理想爆轟計算には,KHTコードおよびCHEETAHコードを用い,爆轟生成ガスの状態方程式の相違,ならびに爆轟波面での反応率の決定方法について検討した。さらに,超高速度カメラによる爆轟波面の曲率に関する情報から,爆轟パラメータと反応率との相関について考察し,非理想爆轟現象のモデル化を行った。
(2)非理想爆轟挙動の数値解析
上記のモデル化に基づき,硝酸アンモニウム系爆薬の非理想爆轟挙動に関する数値シミュレーションを実行し,実験結果との比較によりその妥当性について検証した。非理想爆轟現象の数値解析は一定の成果が得られたが,リスクアセスメントシステムへの導入については今後の課題として残された。
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