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小型中性子源を用いた鋼材の塗膜下腐食の成長の観察

研究課題

研究課題/領域番号 18K11933
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分80040:量子ビーム科学関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

竹谷 篤  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, 副チームリーダー (30222095)

研究分担者 片山 英樹  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 分野長 (10354218)
若林 泰生  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 (80447359)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード中性子 / 透過イメージング / 鋼板腐食 / 水の定量化 / 水の厚さの定量化 / 腐食 / 定量評価 / 長期間評価 / 測定の標準化 / 実験自動化 / 薄いサンプル / 定量測定 / 中性子イメージング / 小型中性子源 / 鋼材 / 塗膜下腐食
研究成果の概要

理研小型中性子源を用いて、水の定量化観察のための検量線測定を石英セル中の水で行った。10um厚程度の薄いサンプルを水で作ることは困難であるので、水素含有比に近いポリイミドシートを使って、薄い部分を補完した。これらのサンプルを鋼板にはりつけ熱中性子および冷中性子で透過度を測定して、透過度と水の厚さの検量線を得た。透過度の場所による揺らぎを評価することで、1mm^2の面積での水の厚さは1σで7umの分解能で測定することができた。また散乱カーネルのありなしのシュミレーションとデータを比較した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

わが国では鉄鋼材料の腐食による劣化・損傷が社会の大きな課題である。効果的な防食対策やメンテナンスが必要である。このための腐食中の水の動きを定量的に観察を行うための測定法の基礎を確立し、測定限界まで示した意義は大きい。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 10件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Sample-motion-synchronized neutron stroboscope at RANS2022

    • 著者名/発表者名
      Taketani, Atsushi | Takanashi, Takaoki | Iwamoto, Chihiro | Kobayashi, Tomohiro | Takamura, Masato
    • 雑誌名

      Journal of Neutron Research

      巻: 24 号: 3-4 ページ: 421-426

    • DOI

      10.3233/jnr-220035

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中性子による塗装鋼板腐食下での水の動きの観察2022

    • 著者名/発表者名
      竹谷篤
    • 雑誌名

      防錆管理

      巻: 66 ページ: 243-246

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Reconstruction on fast neutron CT for concrete structure inspection with a pixel-type detector by applying linear scanning method2020

    • 著者名/発表者名
      Mingfei Yan, Yasuo Wakabayashi, Yoshie Otake, Yujiro Ikeda, Atsushi Taketani, Takao Hashiguchi, Sheng Wang, Binbin Tian, Takaoki Takanashi, Tomohiro Kobayashi and Baolong Ma
    • 雑誌名

      EPJ Web Conferences

      巻: Vol. 231, No. 05008, P. 1-4

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Study of a collimation method as a nondestructive diagnostic diagnostic technique by PGNAA for salt distribution in concrete structures at RANS2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Wakabayashi, T. Hashiguchi, Y. Yoshimura, M. Mizuta, Y. Ikeda and Y. Otake
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf

      巻: Volume 231 ページ: 571-578

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantification of Localized Water Image in Under-Film Corroded Steel with High Spatial Resolution, High Time Resolution, and Wide View by Neutron Radiography2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Taketani, Yasuo Wakabayashi, Yoshie Otake, Yujiro Ikeda, Takumi Wakabayashi, Kenji Kono, Tetsuya Kai, Kenichi Oikawa, Hideyuki Sunaga, Masako Yamada, Takenori Nakayama
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 59 号: 6 ページ: 976-983

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2018017

    • NAID

      130006744111

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 年月日
      2018-06-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Study on the Non-Destructive Detection of Salt in Concrete Using Neutron-Captured Prompt-Gamma Rays at RANS2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Wakabayashi, Y. Yoshimura, M. Mizuta, Y. Ikeda, T. Hashiguchi, T. Kobayashi, A. Taketani, S. Yanagimachi, M. Goto, H. Sunaga, Y. Ikeda and Y. Otake
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 13 号: 0 ページ: 2404052-2404052

    • DOI

      10.1585/pfr.13.2404052

    • NAID

      130007430355

    • ISSN
      1880-6821
    • 年月日
      2018-05-22
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 鋼板上の薄い水の定量測定のための検量線2023

    • 著者名/発表者名
      竹谷篤 高梨宇宙 Yan Mingfei 橋口孝夫 池田裕二郎
    • 学会等名
      中性子イメージング専門研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of thin water thickness on a steel plate at RANS2022

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Taketani, Takaoki Takanashi, Yan Mingfei, Takao Hashiguchi, and Yujiro Iked
    • 学会等名
      9th The International Symposium Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RANSを用いた鉄の腐食測定のための 水の定量測定のための検量線2022

    • 著者名/発表者名
      竹谷篤 高梨宇宙 Yan Mingfei 橋口孝夫 池田裕二郎
    • 学会等名
      中性子科学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of thin water thickness on a steel plate at RANS2022

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Taketani, Takaoki Takanashi, Yan Mingfei, Takao Hashiguchi, Yujiro Ikeda
    • 学会等名
      International Symposium of Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sample synchronized Neutron Stroboscope at RANS2022

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Taketani, Takaoki Takanasbi, Chihiro Iwamoto, Tomohiro Kobayashi , Masato Takamura
    • 学会等名
      International Symposium of Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic measurement system of neutron dose at RANS experimental hall2022

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Yamano, Atsushi Taketani, Kenta Sugihara, Takaoki Takanashi, Kanenobu Tananaka, and Kazuyoshi Kurita
    • 学会等名
      International Symposium of Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Operation of RANS2022

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Taketani Makoto Goto
    • 学会等名
      International Symposium of Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] サンプルの回転運動に同期した中性子ストロボスコープ2021

    • 著者名/発表者名
      竹谷篤, 高梨宇宙, 小林知洋, 高村正人
    • 学会等名
      中性子科学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantitative determination of thin water layer thickness distributed on steel plate2020

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Taketani
    • 学会等名
      4th Joint RIKEN/HBS Workshop,
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 食物資源への宇宙放射線の影響2020

    • 著者名/発表者名
      初田真知子、竹谷篤他
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 理研小型中性子源での熱中性子イメージングにおける ガンマ線の影響評価2020

    • 著者名/発表者名
      竹谷篤
    • 学会等名
      日本中性子科学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 理研小型中性子源RANSによるイメージング2019

    • 著者名/発表者名
      竹谷篤
    • 学会等名
      理化学研究所-広島大学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 中性子を使った腐食鋼板中の水の観察2019

    • 著者名/発表者名
      竹谷篤
    • 学会等名
      第1回かけはし「中性子マイクロスコープの実現に向けた調査研究」研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Operation of RANS2019

    • 著者名/発表者名
      A.Taketani
    • 学会等名
      The 3rd RAP-JCNS Joint Workshop Program, Wako, Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Operation of RANS2018

    • 著者名/発表者名
      A. Taketani
    • 学会等名
      The 3rd RAP-JCNS Joint Workshop Program
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of nondestructive technique for salt distribution measurement in structural concrete by PGA at RANS2018

    • 著者名/発表者名
      Y.Wakabayashi, Y.Yoshimura, M.Mizuta, Y. Ikeda, T.Hashiguchi, A.Taketani, T.Kobayashi, M.Goto, H.Sunaga, Y.Ikeda, Y.Otake
    • 学会等名
      RANS2-HUNS2 International Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The development of a methyl benzene based cold neutron source at RIKEN2018

    • 著者名/発表者名
      "S.Takeda, Y.Yamagata, T.Hosobata, T.Kawai, M.Takeda, Y.Otake, T.Kobayashi, A.Taketani, Y.Wakabayashi, S.Uno "
    • 学会等名
      RANS2-HUNS2 International Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RIKEN Accelerator-driven compact neutron sources RANS, RANS2 and the applications2018

    • 著者名/発表者名
      Y.Otake ,A.Taketani, T.Kobayashi, H.Sunaga, M.Takamura, Y.Wakabayashi, M.Mizuta, Y.Yoshimura, T.Hashiguchi, M.Goto, S.Mihara, Yu.Ikeda
    • 学会等名
      RANS2-HUNS2 International Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小型中性子源のためのp-Be中性子スペクトル関数及び応用利用から核データに対するニーズ例2018

    • 著者名/発表者名
      若林 泰生,竹谷 篤,橋口 孝夫,池田 義雅,小林 知洋,王 盛,Mingfei Yan,原田 正英,池田 裕二郎,大竹 淑恵
    • 学会等名
      日本原子力学会2018年秋の大会 部会・連絡会セッション「小型加速器中性子源と核データのニーズ」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 中性子イメージングカタログ/中性子施設ハンドブック2019

    • 著者名/発表者名
      公益社団法人日本アイソトープ協会理工学部会中性子応用専門委員会
    • 総ページ数
      105
    • 出版者
      日本アイソトープ協会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 理研小型中性子源RANS

    • URL

      http://rans.riken.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-11-20  

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