2023年度

JFCC研究成果集

GX時代のマテリアル戦略を支える新材料開発と先端解析技術

1研究成果 / 脱炭素

R-9

2023

SDGs7

亜臨界/超臨界水中における光ファイバーの光透過損失のその場評価

SDGs7

アピールポイント

高温高圧環境下で光ファイバーの光透過スペクトルを計測
【技術シーズ:光透過スペクトル計測】

課題

・超臨界地熱発電の実現には、大深度に位置する超臨界水貯留槽の存在を探査する技術が不可欠

・DAS(分布型音響計測)システム内で使用される光ファイバーが水と共存する過酷環境下での耐久性に関する情報は皆無

解決手段

・亜臨界/超臨界水中で光透過スペクトルをその場計測可能な装置を開発​

・高温DRY環境中で優れた耐熱性を有する環境遮蔽層被覆ファイバーを評価​

成果・新規性

・超臨界水腐食炉を用いた計測システムを開発

・高温高圧環境下において環境遮蔽層被覆光ファイバーの光透過スペクトルを連続的に計測する技術を確立

・供試材:ポリイミド被覆ファイバー、Cu被覆ファイバー

水の状態図
Cu被覆ファイバーの光透過損失

損傷機構

・Cu被覆:Cu表面での酸化と生成水素の侵入→ OH生成

・ポリイミド被覆:ポリイミド/SiO2の溶解→ OH生成

期待される市場・応用

・地熱発電など資源開発における地下構造モニタリングのための光センシング

・過酷環境下で稼働するインフラ/プラント状態監視のための光センシング

謝 辞:本研究は、NEDO「地熱発電導入拡大研究開発(JPNP21001)」において実施されたものである。

プレゼンテーション動画

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