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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

研究課題

研究課題/領域番号 17K06333
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関鹿児島工業高等専門学校

研究代表者

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

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード放射線計測 / 部分放電 / 機器劣化 / 放射線エネルギー計測 / 放射線
研究成果の概要

パルス電子ビーム照射により発生する放射線について、市販のシンチレータとCCDカメラ利用する新たな計測手法を用い、その積算エネルギー量や、放射線の面積密度分布について明らかにした。また、この結果の妥当性を評価するための数値シミュレーションを行い、良好な相関が得られた。
高温蒸気および放射線が電気モータとその周辺機材へ及ぼす影響評価については、電気モータ巻線に利用されるエナメル線において、障害の要因となる部分放電の発生については、周辺湿度の与える影響が顕著であった。また、低線量のX線照射では、部分放電の発生に与える影響は少なく、より高強度の放射線照射が大きな影響を及ぼす可能性があることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、損傷した福島第一原子力発電所の炉心環境を想定した、水蒸気と放射線の存在する環境が、電気モータに与える影響を調査・探求したものである。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。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] Development and Characteristics of Pulsed Radiation Source Generated by Electron Beam Irradiation using Intense Pulsed Power Generator2019

    • 著者名/発表者名
      Kashine Kenji、Tamura Fumihiro、Kikuchi Takashi、Jiang Weihua
    • 雑誌名

      電気学会論文誌. A

      巻: 139 号: 10 ページ: 435-436

    • DOI

      10.1541/ieejfms.139.435

    • NAID

      130007722283

    • ISSN
      0385-4205, 1347-5533
    • 年月日
      2019-10-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron Behavior in Beam Diode Driven by Intense Pulsed Power Device for Warm Dense Matter State Research of Inertial Confinement Fusion2017

    • 著者名/発表者名
      Shahed-Uz-Zaman Md.、Takahashi Kazumasa、Sasaki Toru、Kikuchi Takashi、Harada Nob.
    • 雑誌名

      Energy Procedia

      巻: 131 ページ: 348-353

    • DOI

      10.1016/j.egypro.2017.09.460

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Input Energy Control using Electron Beam Diode as Impedance Controller to study Warm Dense Matter by Pulsed Power Discharge with Isochoric Heating2017

    • 著者名/発表者名
      T. ITO, R. HAYASHI, T. ISHITANI, Md. Shahed-Uz-ZAMAN, K. KASHINE, K. TAKAHASHI, T. SASAKI, T. KIKUCHI, Nob. HARADA, W. JIANG and A. TOKUCHI
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol.12

    • NAID

      130006897728

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 温湿度環境および放射線がモータ巻線の部分放電発生に与える影響評価2020

    • 著者名/発表者名
      瀬戸口 修登, 重森 和弥, 樫根 健史
    • 学会等名
      電気学会九州支部高専研究講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 大強度パルスパワー装置を用いた通電加熱によるWarm Dense Matter生成の温度計測による投入エネルギー測定の検討2020

    • 著者名/発表者名
      宮本泰成,樋口弘宜,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
    • 学会等名
      2019年度核融合科学研究所共同研究型研究会「パルスパワー技術開発の最前線」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Investigate the Influence of Steam and High-Dose-Rate Radiation on Motor Windings2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Shigemori, Kenji Kashine, Fumihiro Tamura, Takashi Kikuchi
    • 学会等名
      4th STI-Gigaku Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大強度パルスパワー発生装置を用いた慣性核融合のWarm Dense Matter物性評価のための低インダクタンス回路の構築2019

    • 著者名/発表者名
      菊池崇志,田村文裕,樫根健史,高橋一匡,佐々木 徹
    • 学会等名
      第36回プラズマ・核融合学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 大強度パルスパワー発生装置を用いた慣性核融合のWarm Dense Matter物性評価のための低インダクタンス回路の構築2019

    • 著者名/発表者名
      樋口弘宜,宮本泰成,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
    • 学会等名
      第36回プラズマ・核融合学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Simulation for Pulsed Radiation Source Generated by Electron Beam Irradiation Using Intense Pulsed Power Generator2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuka Fujita, Kenji Kashine, Hideki Tenzo, Kazumasa Takahashi, Toru Sasaki, Takashi Kikuchi
    • 学会等名
      The 38th JSST Annual International Conference on Simulation Technology (JSST2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高速点火慣性核融合用材料のWarmDenseMatter物性評価のための容量分圧器を用いたサーマルガンへの印加電圧波形の計測2019

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      電気学会 令和元年基礎・材料・共通部門大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Flyer Acceleration Method to Generate WDM of Insulated Material by Electro-Thermal Gun using Intense Pulsed Power Device ETIGO-II2019

    • 著者名/発表者名
      Fumihiro Tamura, Yusuke Nakayama, Syoi Matsuya, Takashi Kikuchi, Kazumasa Takahashi, Toru Sasaki, Kenji Kashine, Weihua Jiang, Akira Tokuchi, Shinsuke Fujioka, Takayoshi Sano
    • 学会等名
      Eleventh International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications (IFSA2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水蒸気および高強度放射線が小型モータ巻線に及ぼす影響調査2019

    • 著者名/発表者名
      重森 和弥, 樫根 健史
    • 学会等名
      電気学会九州支部高専研究講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] パルス電子ビーム照射による高強度放射線発生とその特性解析2019

    • 著者名/発表者名
      樫根健史, 藤代大基, 中山優佑, 田村文裕, 菊池崇志, 江 偉華, 徳地 明
    • 学会等名
      平成30年度核融合科学研究所共同研究形式研究会「新世代パルスパワー技術で拓くプラズマ・ビーム物理と応用の新展開」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 慣性核融合のための大強度パルスパワー発生装置を用いた通電加熱により生成したWarm Dense Matterの電圧・電流計測とその特性2019

    • 著者名/発表者名
      樋口 弘宜, 宮本 泰成, 石谷 暢規, 田村 文裕, 高橋 一匡, 佐々木 徹, 菊池 崇志, 樫根 健史
    • 学会等名
      平成30年度核融合科学研究所共同研究形式研究会「新世代パルスパワー技術で拓くプラズマ・ビーム物理と応用の新展開」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 大強度パルスパワー発生装置による飛翔体加速の速度向上を目指した投入エネルギー計測のためのロゴスキーコイルの計測2018

    • 著者名/発表者名
      松谷翔生, 中山優佑, 田村文裕, 菊池崇志, 佐々木徹, 高橋一匡, 江 偉華, 徳地 明, 樫根健史
    • 学会等名
      電気学会東京支部新潟支所研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速点火慣性核融合用材料のWarm Dense Matter物性評価に向けたサーマルガン・プラズマへの投入エネルギー密度と飛翔体速度の関係2018

    • 著者名/発表者名
      中山優佑, 松谷翔生, 田村文裕, 菊池崇志, 佐々木徹, 髙橋一匡, 樫根健史, 江 偉華, 徳地 明, 藤岡慎介, 佐野孝好
    • 学会等名
      電気学会 放電/プラズマ・パルスパワー合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Flyer Acceleration by Electro-Thermal Gun Toward Warm Dense Matter Generation for Inertial Confinement Fusion with Fast Ignition2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nakayama, Matsuya Syoui, Fumihiro Tamura, Takashi Kikuchi, Kazumasa Takahashi, Toru Sasaki, Kenji Kashine, Weihua Jiang, and Akira Tokuchi
    • 学会等名
      7th International GIGAKU Conference in Nagaoka (IGCN 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of Flyer Accelerated by Electro-Thermal Gun Toward Warm Dence Matter Generation of Guiding Cone Material for Inertial Confinement Fusion with Fast Ignition2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nakayama, Matsuya Syoui, Fumihiro Tamura, Takashi Kikuchi, Kazumasa Takahashi, Toru Sasaki, Kenji Kashina, Weihua Jiang, Akira Tokuchi, Shinsuke Fujioka, Takayoshi Sano
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Heavy Ion Fusion and Beam-Driven High Energy Density Science (HIF2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大強度パルスパワー発生装置による通電加熱を用いた爆縮時間スケールでのWarm Dense Matterの生成と導電率計測2018

    • 著者名/発表者名
      樋口弘宜, 宮本泰成, 石谷暢規, 田村文裕, 高橋一匡, 佐々木徹, 菊池崇志, 樫根 健史, 徳地 明, 江 偉華
    • 学会等名
      第12回核融合エネルギー連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] パルス電子ビーム照射による高強度放射線発生とその特性解析2018

    • 著者名/発表者名
      藤代 大基、樫根 健史
    • 学会等名
      電気学会九州支部高専研究講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical modeling of electron beam diode as impedance controller for warm dense matter generation using intense pulsed power device2017

    • 著者名/発表者名
      Md. Shahed-Uz-ZAMAN, Kazumasa Takahashi, Toru Sasaki, Takashi Kikuchi
    • 学会等名
      平成29年度核融合科学研究所共同研究形式研究会プログラム「パルスパワーおよび高密度プラズマ生成とその応用」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Temperature Measurement of Thermal Gun Plasma Toward Warm Dense Matter Generation of Guiding Corn Material for Inertial Confinement Fusion with Fast Ignition2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakayama, F. Tamura, T. Kikuchi, K. Takahashi, T. Sasaki, K. Kashine, W. Jiang, A. Tokuchi, S. Fujioka, T. Sano
    • 学会等名
      The 10th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology (APSPT-10)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 慣性核融合爆縮のためのWarm Dense Matterの物性評価に向けたパルス通電加熱による金属試料の温度と内部エネルギーの同時計測2017

    • 著者名/発表者名
      石谷 暢規,樋口 弘宜,菊池 崇志,佐々木 徹,高橋 一 匡,樫根 健史,江 偉華,徳地 明
    • 学会等名
      Plasma Conference 2017 (PLASMA2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速点火慣性核融合用ガイディングコーン材料のWarm Dense Matter 生成のためのサーマルガン・プラズマ測定系の構築2017

    • 著者名/発表者名
      中山 優佑,田村 文裕,高橋 一匡,佐々木 徹,菊池 崇志,樫根 健史,江 偉華,徳地 明,藤岡 慎介,佐野 孝好
    • 学会等名
      Plasma Conference 2017 (PLASMA2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Velocity measurement of flyer accelerated using intense pulsed power generator for warm dense matter generation by flyer impact2017

    • 著者名/発表者名
      Fumihiro Tamura, Yusuke Nakayama, Kenji Kashine, Kazumasa Takahashi, Toru Sasaki, Takashi Kikuchi, Weihua Jiang, Akira Tokuchi, Takayoshi Sano, Shinsuke Fujioka
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications (IFSA 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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