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    爆発安全研究グループ

    岡田 賢
    グループ長岡田 賢

    研究職員:7名
    久保田士郎 松村 知治 秋吉 美也子 杉山 勇太 丹波 高裕 野村 和哉   

    契約職員等:5名

    概要

    爆薬に代表される高エネルギー物質の発火・爆発現象の解明を進め、安全性評価手法や計測技術、爆発影響を低減化する技術、電池の安全性評価など、爆発安全に関連した基礎から応用に至る幅広い研究を実施しています。 また、火薬類の行政ニーズにも積極的に対応しており、大規模な野外爆発実験も実施しています。得られた成果は、安全な火薬類取扱技術の基準作成等に反映されると共に、国連試験の提案などを通じて国際的な危険物質の取扱基準の策定に役立てられるなど、安全・安心な社会の実現に貢献しています。

    研究内容

    爆発影響の評価と低減化技術の開発

    野外爆発実験
    • 爆発時に発生する爆発影響(爆風、飛散物、地盤振動、放射熱、騒音)を評価。
    • 爆発影響を低減化する技術を開発。
    • 保安距離の短縮、スペースの有効活用等に反映。
    • 火薬類取締法等の法令改正のための科学的な根拠、基礎データを取得。

    →火薬類の取扱技術基準の策定に貢献

     

    アンホ爆薬の爆発状況
    出典:平成28年度火薬類爆発影響低減化技術基準検討報告書(平成29年2月)

    ガラスの飛散挙動(フィルムによる防護効果)
    出典:令和 5 年度産業保安等技術基準策定調査研究等事業
    (火薬類爆発影響低減化技術基準検討事業)報告書(令和6年2月)

     

    小規模室内実験

    多点計測や光学可視化で野外実験を補完。

    • 緩衝材(植生等)による爆風影響の低減化技術の開発

     

    モデルツリーと干渉する爆発ガスの様子

    爆風低減効果の検証

    植生による爆風低減可能性の検討

    数値計算技術
    • 数値計算による爆発影響予測
    • 反応流れシミュレーション技術の開発

    火薬庫のモデル化

    火薬庫から放出される複数の爆風

     

    薬室と通路の断面積縮小部において
    繰り返される爆風の反射と出口への伝播

    →火薬庫内外を伝播する爆風挙動の解明、
    爆風低減機構の理解

     

    高エネルギー物質の爆発安全性評価技術

    爆轟に関する基礎研究
    • 高速現象の計測技術の高度化(磁気計測の応用)
    • 共結晶化による新規エネルギー物質の開発
    • 宇宙環境における爆発挙動に関する検討
    • バルクエマルション爆薬の性能評価

    殉爆現象の高速度撮影

     

    燃焼・爆発の評価研究
    • 爆発事故原因特定に向けた安全性評価
    • 新規推進薬の輸送安全性評価

     

    火薬類の標準化研究
    • BJS試験管を用いて火薬類の安定度を高精度に評価する手法をJIS K 4810:2023 に追加
    • 容器材質を考慮した「化学物質の爆発危険性評価手法としての発熱分解エネルギーの測定方法」をJIS K 4834:2013として新たに作成

    BJS試験管

     

    リチウムイオン電池の安全性研究
    • リチウムイオン電池発火時の詳細ガス分析
    • 消火方法の検討

    リチウムイオン電池発火の様子

    煙火に関する研究
    • 環境負荷を低減する煙火の開発
    • 煙火の安全性研究

    小型煙火が筒内で加速される様子

    配合によって色を変える花火の星の燃焼

     

    火薬類の国際化対応

    国連が定める火薬類分類法
    • 国連が主催するTDG, GHS会議に参加し、化学物質規制の国際協調に貢献
    • MTCの修正提案などを通じて、国際的な危険物質の取扱基準の策定に貢献

     

    研究紹介

    掲載日 タイトル
    2026/07/10 自然植生による爆風圧低減可能性に関する数値解析
    2026/07/10 市販IoT機器相当の電気エネルギー条件における火花点火性評価結果
    2026/07/10 リチウムイオン電池発火時に発生するガスおよび粉塵の評価
    2026/06/03 2024年度火薬類保安技術実験(野外実験)
    2026/06/03 月面発破で生じる爆発飛散物の抑制手法の開発
    2026/06/03 火薬類取締法施行規則にJIS K 4810:2023で定めた安定度試験が採用
    2025/10/10 高エネルギー物質の爆轟生成ガスの状態方程式に関する研究 ‐材料データベースの調査と再構築‐
    2025/07/15 自然植生による爆風圧低減可能性に関する実験
    2025/03/25 2023年度火薬類保安技術実験(野外実験)
    2025/01/31 ニトロメタンによる発破技術の確立に向けた基礎的研究
    2025/01/31 反応に不活性な熱分析容器の開発
    2024/12/24 高エネルギー物質の爆轟生成ガスの状態方程式に関する研究
    2024/10/10 月面掘削を目的とした発破飛散物の低減に関する調査研究
    2024/10/10 国連試験(8(e))の修正提案が国連危険物輸送専門家小委員会(SCE TDG)で採択
    2024/07/17 あたらしい発想に基づく防爆ドローンの試作とパフォーマンス評価
    2024/07/17 水滴散布による爆風低減可能性
    2024/03/18 反応に不活性な熱分析容器の開発
    2024/03/18 2022年度火薬類保安技術実験(野外実験)
    2024/01/25 高エネルギー物質の爆轟現象に関する書籍の執筆
    2024/01/25 構造物の安全な小規模発破解体技術普及に向けた基礎的研究
    2023/12/05 ドローン衝突時の電池の安全性評価に関する検討
    2023/09/07 煙火打ち上げ玉のCEマーク取得のための安全性評価
    2023/03/23 含水爆薬中間体(ANE)の最小燃焼圧力(MBP)試験の実施とJISへの導入
    2023/03/23 衝撃圧縮下におけるペンスリット単結晶爆薬の粒子速度測定
    2023/03/23 2021年度火薬類保安技術実験(野外実験)
    2023/01/24 反応に不活性な熱分析容器の開発
    2022/11/28 爆風に晒される人体の防護についての研究
    2022/09/27 管内爆発に対する自立可能な多孔質発泡体の爆風低減可能性
    2022/03/30 ニトロセルロースを含有する火薬類の安定度試験に関するJIS開発
    2022/02/09 ペンスリット単結晶爆薬の屈折率
    2022/02/09 ナノ銀合成のプロセスでの爆発危険性
    2021/11/30 2020年度火薬類保安技術実験(野外実験)
    2021/11/30 水緩衝材による爆風被害の低減
    2021/09/16 周期的な凹凸壁面構造を持つ直管による爆風低減の可能性
    2020/07/15 爆破テロ災害を防止するための安全研究
    2020/07/13 9万気圧までのポリエチレンテレフタラートの衝撃圧縮曲線
    2020/07/13 リチウムイオン電池の熱暴走に関する安全性評価
    2020/07/13 DSCに関する研究(2種類のガラス容器で比較)
    2020/07/13 2019年度火薬類保安技術実験(野外実験)
    2020/07/13 管内に堆積したガラス粒子による爆風低減機構の解明
    2020/07/13 水緩衝材による爆風被害の低減