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倒置・超短時間レーザフラッシュ法による放射性物質固化用ガラス融体の熱伝導率の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24656565
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 原子力学
研究機関茨城大学

研究代表者

太田 弘道  茨城大学, 工学部, 教授 (70168946)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード高温融体 / 珪酸塩 / ガラス固化 / バックエンド / 融体物性 / 放射性廃棄物 / 熱浸透率 / レーザーフラッシュ法 / 硼珪酸塩
研究成果の概要

研究代表者らの開発した薄い底面をもつ白金セルの底面にレーザパルスを照射し、その後の底面の温度変化を10ms程度のごく短時間領域で赤外線による温度計測を行うことにより融体の熱伝導率を測定する倒置・超短時間レーザフラッシュ法により放射性物質固化用ガラス融体の測定を行い熱伝導率と構造に関する理論の構築を行った。
まずランダムネットモデルによる検討を行い全体の傾向を表せる事を示した。ついて大きな錯イオンを考えたモデルでより精度が上げられることを明らかにし、次いで陽イオンの効果についても検討した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2015 2014 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Thermal Conductivity of Molten Silicate of Al2O3-CaO-Na2O-SiO2 Measured by Means of a Front Heating-Front Detection Laser Flash Method2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Hasegawa; Takaya Kowatari; Yasuhiro Shiroki; Hiroyuki Shibata; Hiromichi Ohta; Yoshio Waseda
    • 雑誌名

      Metallurgical and Materials Transactions B

      巻: 43 号: 6 ページ: 1413-1419

    • DOI

      10.1007/s11663-012-9745-0

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Thermal Conductivity Measurements of Some Synthetic Al2O3-CaO-SiO2 Slags by Means of a Front-Heating and Front-Detection Laser-Flash Method2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Hasegawa,Yasuhiro Hoshino,Takeshi Kasamoto,Yuuki Akaida,Takaya Kowatari,Yasuhiro Shiroki,Hiroyuki Shibata,Hiromichi Ohta,Yoshio Waseda
    • 雑誌名

      Metallurgical and Materials Transactions B

      巻: 43 号: 6 ページ: 1405-1412

    • DOI

      10.1007/s11663-012-9702-y

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Recent Development in the Investigation on Thermal Conductivity of Silicate Melts2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Hasegawa, Hiromichi Ohta, Hiroyuki Shibata and Yoshio Waseda
    • 雑誌名

      High Temp. Mater. Proc.

      巻: 31 号: 4-5 ページ: 491-499

    • DOI

      10.1515/htmp-2012-0085

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] CaO-SiO2-M2O(M=Li,Na,K)ケイ酸塩融体の熱伝導率2015

    • 著者名/発表者名
      太田弘道・小嶋純平・前園尭輝,助永壮平・柴田浩幸
    • 学会等名
      第169回春季講演大会 日本鉄鋼協会
    • 発表場所
      東京大学 駒場キャンパス
    • 年月日
      2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 複合材材料の熱拡散率の測定と予測2014

    • 著者名/発表者名
      太田弘道
    • 学会等名
      熱処理第78回秋季講演大会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス稲盛会館ホール
    • 年月日
      2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 周期加熱放射測温法による高精度・高速熱拡散率解析法2014

    • 著者名/発表者名
      粟野孝昭, 羽鳥仁人, 中山峻, 佐藤優友, 太田弘道
    • 学会等名
      第35回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス
    • 年月日
      2014-11-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 周期加熱放射測温法によるサーマルインターフェースマテリアルの測定2014

    • 著者名/発表者名
      野口秀則,羽鳥仁人,岩野祐平,安藤伸恵,薄井俊季,太田弘道
    • 学会等名
      第35回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス
    • 年月日
      2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] レーザフラッシュ法による面積熱拡散時間法を用いたPA6(ナイロン6)基複合材料の熱拡散率の測定2014

    • 著者名/発表者名
      安藤伸恵,岩野祐平,薄井俊季,太田弘道,西義武,神田昌枝
    • 学会等名
      第35回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス
    • 年月日
      2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] CaO-SiO2-Al203-R2O(R=NaK,Li)系融融ケイ酸塩の熱伝導率と粘性係数の関係2014

    • 著者名/発表者名
      猪瀬司,小嶋純平,前園尭輝, 太田弘道, 助永壮平,柴田浩幸
    • 学会等名
      第35回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス
    • 年月日
      2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Isotropic multiphase model for thermal conductivity of CaO-K2O-SiO2 and Al2O3-CaOSiO2 melts2014

    • 著者名/発表者名
      太田弘道、猪瀬司、小嶋純平、柴田浩幸、助永壮平
    • 学会等名
      20th EUROPEAN CONFERENCE ON THERMOPHYSICAL PROPERTIES
    • 発表場所
      PORTO Univ. PORTUGAL
    • 年月日
      2014-09-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] CaO-Na2O-SiO2融体の三次元モデルによる熱伝導率解析

    • 著者名/発表者名
      猪瀬司、太田弘道
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第166回秋季講演大会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ケイ酸塩融体の熱伝導率の等方複相モデルによる解析

    • 著者名/発表者名
      太田弘道,猪瀬司・小嶋純平,田浩幸,助永壮平
    • 学会等名
      第 167 回春季講演大会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] CaO-K2O-SiO2融体の熱伝導率

    • 著者名/発表者名
      小嶋 純平, 長谷川 裕樹, 白木 康裕, 猪瀬 司, 柴田 浩幸,助永 壮平, 太田 弘道
    • 学会等名
      第34回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      富山県民会館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermal Conductivity of Molten CaO-Na2O-SiO2 Silicates

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta, Takaya Kowatari, Hiroki Hasegawa, Souhei Sukenaga
    • 学会等名
      10th Asian Thermophysical Properties Conference (ATPC 2013)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermal Conductivity of Silicate Melts Containing CaF2 at High Temperature

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Ohta, Hiroyuki Shibata,
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Cutting Edge of Computer Simulation of Solidification, Casting and Refining(CSSCR2013 Conference)
    • 発表場所
      Lejondals Slott, Sweden
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis for Thermal Conductivity of Silicate Melts by 3D Network Structur e Model

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Shibata ,Hiromichi Ohta
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Cutting Edge of Computer Simulation of Solidification, Casting and Refining(CSSCR2013 Conference)
    • 発表場所
      Lejondals Slott, Sweden
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of thermal effusivity of borosilicate melt

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Shiroki
    • 学会等名
      ISCIU8(The 8th International Student Conference at Ibaraki University)
    • 発表場所
      Ibaraki University, Hitachi Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 硼珪酸塩融体の熱浸透率測定

    • 著者名/発表者名
      白木康裕,長谷川裕樹,古渡貴也,柴田浩幸,柿原敏明,太田弘道,山﨑淳司
    • 学会等名
      第33回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermal conductivity of molten silicate measured by means of a novel laser flash method

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki SHIBATA, Hiroki HASEGAWA, Takaya KOWATARI, Yasuhiro SHIROKI, Hiromichi OHTA and Yoshio WASEDA
    • 学会等名
      The 3rd Symposium of the Research Center for Sustainable Science & Engineering "Science & Engineering toward the Establishment of Sustainable Society"
    • 発表場所
      MRAM,Tohoku Univ.
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ケイ酸塩融体の熱伝導率と結合性の関係

    • 著者名/発表者名
      猪瀬 司、長谷川 裕樹、古渡 貴也、白木 康裕、太田 弘道、柴田 浩幸
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 2012年秋季 講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学 松山市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermal conductivity of R-Na2O-SiO2(R=Al2O3, CaO) melts

    • 著者名/発表者名
      Ohta HIROMICHI, Hiroyuki SHIBATA, Hiroki HASEGAWA, Takaya KOWATARI, Yasuhiro SHIROKI, Shin-Ya KITAMURA and Yoshio Waseda
    • 学会等名
      Ninth International Conference on Molten Slags, Fluxes and Salts (MOLTEN12)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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