Conference Paper Measurement of arc plasmas generated in water for the application to decommissioning of Fukushima no. 1 nuclear power plant

鈴木, 龍二郎  ,  Suzuki, Ryujirou  ,  廣谷, 太佑  ,  Hirotani, Daisuke  ,  松岡, 祐也  ,  Matsuoka, Yuya  ,  根津, 篤  ,  Nezu, Atsushi  ,  森, 伸介  ,  Mori, Shinsuke  ,  赤塚, 洋  ,  AKATSUKA, HIROSHI

2017-11 , 一般社団法人 プラズマ・核融合学会 , The Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research
Description
本研究ではアルゴンをプロセスガスとして,一般的な気中アークと水中アークの電流電圧特性と発光スペクトルを比較した。主なパラメータは供給電力,アーク電流,アルゴン流量,電極間距離である。電流電圧測定では水中アークは気中アークと同様に,小電流領域で負抵抗特性を,大電流領域で正抵抗特性を示した。また電流の変化に比べて電圧変化は小さく,電流増加に伴い電気伝導性が上昇した。一方気中アークの電圧値は電極間距離に依存したが,水中アークでは殆ど変化がなかった。発光分光計測では,水中アークの方が高い電子密度を示したが,電流増加に伴い電子密度が上昇する傾向は,水中アークと気中アークに共通した。また,水中アークでは水素原子の発光スペクトルがはっきり見られ,水分子の分解による水素ラジカルの生成が考えられた。これにより,水中アークで電極間距離により電圧が大きく変化しないのは,電極間の水に通電しているためと説明される。
Application of arc plasma is expected for decommissioning of Fukushima No.1 nuclear power plant. It is one of the most serious issues to remove debris in the reactor. However, since there were few studies on the plasma generated in water to apply to decommissioning, we studied its characteristics in detail. From thecomparison of I-V characteristics of the electric discharge and spectroscopic measurement of the arc plasma with those of the arc plasma in gaseous discharge condition, there are some different characteristics even if other conditions are set as the same.

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