原子力発電所電気ペネトレーションに用いられる 二種のエポキシ樹脂の劣化

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: DEI23040,EWC23010

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 誘電・絶縁材料/【B】電力・エネルギー部門 電線・ケ－ブル合同研究会

発行日: 2023/02/28

タイトル(英語): Degradation of Two Epoxy Resins Used for Electrical Penetrations in Nuclear Power Plants

著者名: 大木 義路(早稲田大学),平井 直志(早稲田大学),岡田 漱平(千代田テクノル)

著者名(英語): Yoshimichi Ohki(Waseda University),Naoshi Hirai(Waseda University),Sohei Okada(Chiyoda Technol)

キーワード: 絶縁劣化|原子力発電所|経年劣化|高分子絶縁|ポッティング材|Insulation degradation|nuclear power plant|aging degradation|polymeric insulation|potting material

要約(日本語): 原子力発電所には電気ペネトレーションという装置があり，原子炉格納容器内外のケーブルを接続し電気的導通を保つことと，放射性物質の閉じ込めという機能を担っている。本研究では，我が国でBWRおよびPWRに用いられている電気ペネトレーションを試料とし，原子炉格納容器内での経年と事故を模擬する種々の放射線照射や高温水蒸気曝露などを与え，内部の二種のポッティング材のエポキシ樹脂がどのような変化を受けるかを調べた。その結果，つぎの知見が得られた。硬質エポキシ樹脂であるPWR用ポッティング材に比べて，軟質エポキシ樹脂であるBWR用ポッティング材は，熱分解し易い。BWR用のポッティング材においても，PWR用のポッティング材においても，蒸気曝露環境内にあった場所で，水分侵入や加水分解による構造変化の指標となるOH基の量が相対的に高い傾向があるが，それほど顕著とは言えない。これら以外には，ポッティング材に顕著な変化は観測されず，分析面位置や劣化付与処理条件による有意と断定できるほど大きな差も見出せない。

要約(英語): A nuclear power plant has equipment called electrical penetration. Its main role is to connect electric cables inside and outside a containment vessel to secure an electrical path. It also has the role of preventing the leakage of radioactive substances. We prepared four electrical penetrations each for a boiling water reactor (BWR) and a pressurized water reactor (PWR) in Japan as samples and gave them various types of gamma-ray irradiation and high-temperature steam exposure to simulate aging and accidents. Then, two types of epoxy potting materials inside the electrical penetrations were examined through instrumental analyses. As a result, we obtained the following knowledge. The potting material for BWR, which is a soft epoxy resin, is more prone to thermal decomposition than the one for PWR, which is a hard epoxy resin. Both potting materials for BWR and PWR tend to have a relatively high number of OH groups in places exposed to the steam, although it is not so remarkable. Other than these, no significant changes were observed in the potting materials, and no significant differences were found due to the position of the analyzed surface and the conditions of the aging simulation treatments.

本誌: 2023年3月3日誘電・絶縁材料/電線・ケ－ブル合同研究会

本誌掲載ページ: 25-31 p

原稿種別: 日本語

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