| 研究課題/領域番号 |
20K04656
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22010:土木材料、施工および建設マネジメント関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
藤田 訓裕 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)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 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 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
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。
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| 研究成果の概要 |
インフラ構造物で使用されるコンクリート構造物、特に道路橋の床版の劣化や破損を舗装を剥がすこと無く、3次元的に検知するための計測システム開発を行った。従来の高速中性子の散乱を用いたイメージング法では、検査対象物で散乱された後の熱中性子のみを計測していたため、深さ方向の情報を得ることが難しかったが、高速中性子を計測し、熱中性子との収量比を求めることで、深さ情報を得ることが出来ることが本研究で明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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。
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