中性子ラジオグラフィ法による流動現象の可視化の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02045020
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 三島 嘉一郎 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (60027472)
• 研究分担者: LEE J.C. ミシガン大学, 工学部, 教授 ; LINDSAY J.T. ミシガン大学, フェニックス原子炉実験所, 主任研究員 ; FOGLER H.S. ミシガン大学, 工学部, 教授 ; 日引 俊 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (30228746) ; 米田 憲司 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (10027443) ; 藤根 成勲 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (90027441) ; 神田 啓治 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (10027419) ; 西原 英晃 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (50025920)
• キーワード: 中性子ラジオグラフィ / 可視化 / 画像処理 / 気液二相流 / 小口径円管 / 京都大学研究用原子炉 / ミシガン大学研究用原子炉 / JRRー3

研究概要

京都大学から研究分担者3名が米国ミシガン大学を訪問し、同大学フェニックス原子炉実験所の中性子ラジオグラフィ設備及び同付属画像処理装置を用いて、両大学の中性子ラジオグラフィ設備の性能比較のための実験を行った。実験は、中性子ラジオグラフィ用標準サンプルによる試験と金属管内気液二相流の可視化実験から成る。これらの実験で得られたビデオ画像及び写真は京都大学に持ち帰り画像処理した。その結果は京都大学研究用原子炉を使用して行った同種の実験結果と比較した。これにより両者の中性子ラジオグラフィ設備及び画像処理装置の性能の違いが明らかになり、今後の設備の改善のために参考となる情報が得られた。
このような比較調査と並行して、京都大学研究用原子炉及び日本原子力研究所JRRー3の中性子ラジオグラフィ設備を用いて、小口径円管内気液二相流の特性に関する実験も行った。これにより、小口径円管においても前年度実施した狭間隙矩形流路内気液二相流と同様の手法が使用できることを確認し、ボイド率、流動様式等のデ-タが得られた。またこの実験より、JRRー3の中性子ラジオグラフィ設備の性能に関する情報が得られた。
米国より研究分担者1名を招へいし、ミシガン大学フェニックス原子炉実験所における中性子ラジオグラフィの研究状況について講演会を催した。この講演には所内外の多数の専門家が参加し、多くの意見交換があり、多くの情報が得られた。また米国側分担者は、京都大学研究用原子炉での中性子ラジオグラフィ実験を視察し、実験の方法、設備の状況等について議論した。

研究成果

• [文献書誌] Kaichiro Mishima et al.: "Some Characteristics of Two-Phase Flow in Narrow Rectangular Ducts" the International Conference on Multiphase Flows,'91-Tsukuba,September,1991. (1991)
• [文献書誌] Kaichiro Mishima et al.: "Some Characteristics of Two-Phase Flow in Narrow Rectangular Ducts" the International Journal of Multiphase Flows.
• [文献書誌] Kaichiro Mishima et al.: "Study on Two-Phase Flow in a Coolant Channel of a Plate-Type Fuel with Use of Neutron Radiography Technique" the 3rd Asian Symposium on Research Reactor,Hitachi,Japan,November,1992. (1991)
• [文献書誌] T.Hibiki et al.: "Visualization and Measurement of Gas-Liquid Two-Phase Flow in a Narrow Rectangular Duct with Use of Neutron Radiography and Image Processing Techniques" the US National Heat Transfer Conference,San Diego,USA,August,1992. (1992)
• [文献書誌] T.Hibiki et al.: "Study on Two-Phase Image Processing Technique" the 4th World Conference on Neutron Radiography,San Francisco,USA,May,1992. (1992)
• [文献書誌] T.Hibiki et al.: "Study on Visualization of Fluid Phenomena Using Neutron Radiography Technique" the 4th World Conference on Neutron Radiography,San Francisco,USA,May,1992. (1992)