亜酸化窒素の連鎖的自己発熱分解反応開始メカニズムの解明による事故防止技術の提案

今年度は高圧力環境下でN2Oの分解挙動を調査することを目的とし， 0.5 MPaと1 MPaの圧力条件下での分解挙動を調査した．先行研究よりN2Oの自己発熱分解の様子を調査する際に使用する分解器内の全長の違いが，N2Oの完全分解に影響を与えることが示唆されている．そこで本研究では，1 MPaの圧力条件下で，先行研究でN2Oの自己発熱分解がみられた分解器の全長を基本とし，全長を変化させた実験を行うことで，詳細なN2Oの自己発熱分解挙動のデータを取得することを目的とした．まず，0.5 MPaの圧力下において，500℃程度の温度領域においてもN2Oの発熱分解反応を確認した．1 MPaの圧力下では466℃にて約1.8倍の圧力比を伴う爆発的な発熱分解反応が観察された．高圧力下においては600℃以下の領域においてもN2O単体で爆発事故の危険性があることを示唆する結果を得た．次に連鎖的な発熱分解の原因となるコンタミネーションについて，N2Oと接する材質や海上着水後の酸化剤タンク内壁の付着物の調査を実施した．さらに，海上着水後のタンクの再使用に向けた洗浄方法について，模擬試験片を用いた比較実験を通して検討を行った．その結果，以下の知見を得た．1．タンク材質A6082では，海上着水済みタンク内の表面にはNa，Clを含む50um程度の結晶状の物質をはじめ，炭素成分が多く付着していることが分かった．2．A6082の模擬試験片での洗浄結果より，アルミナビーズおよび洗剤水を用いて1分間洗浄後，熱湯で1分間×6回以上すすぐことにより，C，Na，Clなどの元素含有量を減少させて，使用前のアルミ表面と同レベルの洗浄度まで戻ることが確認できた．したがって，タンクの洗浄方法として，この方法が有効であると考えられる．今後は海上着水した酸化剤タンクの再使用に向けた洗浄方法の確立を目指す予定である．

今年度は高圧力環境下でN2Oの分解挙動を調査することを目的とし， 0.5 MPaと1 MPaの圧力条件下での分解挙動を調査した．先行研究よりN2Oの自己発熱分解の様子を調査する際に使用する分解器内の全長の違いが，N2Oの完全分解に影響を与えることが示唆されている．そこで本研究では，1 MPaの圧力条件下で，先行研究でN2Oの自己発熱分解がみられた分解器の全長を基本とし，全長を変化させた実験を行うことで，詳細なN2Oの自己発熱分解挙動のデータを取得することを目的とした．まず，0.5 MPaの圧力下において，500℃程度の温度領域においてもN2Oの発熱分解反応を確認した．1 MPaの圧力下では466℃にて約1.8倍の圧力比を伴う爆発的な発熱分解反応が観察された．高圧力下においては600℃以下の領域においてもN2O単体で爆発事故の危険性があることを示唆する結果を得た．次に連鎖的な発熱分解の原因となるコンタミネーションについて，N2Oと接する材質や海上着水後の酸化剤タンク内壁の付着物の調査を実施した．さらに，海上着水後のタンクの再使用に向けた洗浄方法について，模擬試験片を用いた比較実験を通して検討を行った．その結果，以下の知見を得た．1．タンク材質A6082では，海上着水済みタンク内の表面にはNa，Clを含む50um程度の結晶状の物質をはじめ，炭素成分が多く付着していることが分かった．2．A6082の模擬試験片での洗浄結果より，アルミナビーズおよび洗剤水を用いて1分間洗浄後，熱湯で1分間×6回以上すすぐことにより，C，Na，Clなどの元素含有量を減少させて，使用前のアルミ表面と同レベルの洗浄度まで戻ることが確認できた．したがって，タンクの洗浄方法として，この方法が有効であると考えられる．今後は海上着水した酸化剤タンクの再使用に向けた洗浄方法の確立を目指す予定である．