密封性能計測システムの開発
【研究分野】エネルギー学一般・原始力学
【研究キーワード】
流体力学 / 分子動力学 / 分子流 / 粘性流 / 臨界流 / カズ漏洩率 / 放射性物質の輸送 / 使用済燃料の貯蔵 / ガスの微小漏洩 / 使用済燃料の中間貯蔵
【研究成果の概要】
(1)微小口径のオリフィスと毛細管を用いて10^<-4>から0.1cm^3/Sのガス漏洩率を計測する実験を行い,微小口径オリフィスからの臨界流,非臨界自由噴流とも通常の口径のオリフィスからの評価式が適用できること,放射性物質の輸送容器の密封性能と密接に関連する10^<-4>から10^<-2>cm^3/Sのガス漏洩率に対しては,臨界流,非臨界自由噴流及び分子流の効果は無視でき,堆積膨張を考慮した層流の摩擦損失のみが流れを支配することを明らかにした.
(2)Oリング面に人為的な傷を設けて漏洩孔を模擬してガスの漏洩率に関する研究を行い,Oリング面の損傷による漏洩孔は円管近似でき,本研究で提唱する評価法を用いて漏洩孔の特性値(D^4/a)を求めれば,他の条件におけるガス漏洩率は評価できること,複数の漏洩孔の場合は,全体の漏洩孔の特性値としてD^4/aを求めれば,他の評価条件のガス漏洩率は評価できることを明らかにした.
(3)放射性物質の輸送物の発送前検査において要求される密封性能と密接に関係する10^<-4>から10^<-2>cm^3/Sの微小ガス体積漏洩率を高精度で短時間に計測できるシステムとして,毛細管をセンサーとする「流量計測型微小ガス漏洩率計測システム」を開発した.
(4)放射性物質の発送前検査や使用済燃料の乾式キャスクによる中間貯蔵時の密封機能を同時に多点数を計測できる「圧力降下率計測型微小ガス漏洩率計測システム」を開発した.
(5)微小径の管路を通過した後,凝縮が生じる低温面のみにより排気するガス漏洩率が10^<-4>cm^3/S以下の極小ガス漏洩率計測システムを開発した.
【研究代表者】