低温照射試験用キャプセルに関する予備検討

Preliminary investigation on capsule for low-temperature irradiation tests

稲葉 良知  ; 石田 卓也; 小沼 勇一; 斎藤 隆

Inaba, Yoshitomo; Ishida, Takuya; Onuma, Yuichi; Saito, Takashi

材料試験炉(JMTR)炉心の中性子強度が大きい場所で、低温の材料照射試験を行うことを目的として、低温照射試験用キャプセルに適用できる熱除去(冷却)技術の調査及び検討を行った。その結果、冷却フィン付きキャプセルや沸騰媒体を利用するキャプセルを実用化できれば、これまでよりも低温(300C以下)で照射試験を行えることがわかった。100C程度で照射試験を行う場合には、フィン付きキャプセルを用い、炉水によって試料を含むキャプセルを冷却すればよく、技術的開発課題も少ない。0C以下で照射試験を行う場合には、沸騰媒体を利用するキャプセルを用い、液体窒素によってキャプセル中の試料を冷却する必要があるが、現状では液体窒素をキャプセルまで供給することに困難性があり、これを実現するためには、さまざまな課題がある。今後は、これらの課題解決に向けた検討を行っていく。

In order to carry out low-temperature irradiation tests under the high neutron flux in the JMTR core, desirable capsules were investigated from a survey and evaluation of current heat removal techniques. As a result, it was found that the low-temperature irradiation tests can be realized by the development of the capsule with cooling fins or the capsule using a boiling medium. In the case of the irradiation tests at about 100C, the capsule with the fins can be used, and the reactor cooling water cools the capsule including specimens. This technique has few subjects to realize. In the case of the irradiation tests at below 0C, the capsule using the boiling medium can be used, and the cooling of specimens in the capsule by liquid nitrogen is needed. In the present status, it is difficult that the liquid nitrogen is supplied to the capsule, and this technique has to overcome various subjects to realize. The investigation to solve these subjects will be carried out in the near future.