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ナトリウム冷却高速炉における炭化ホウ素とステンレス鋼の共晶反応に関する速度論的検討

Kinetic study on eutectic reaction between boron carbide and stainless steel in sodium-cooled fast reactor

菊地 晋  ; 山野 秀将   

Kikuchi, Shin; Yamano, Hidemasa

ナトリウム冷却高速炉の仮想的過酷事故条件では、炭化ホウ素(B$$_{4}$$C)とステンレス鋼(SS)との共晶反応が発生する恐れがある。ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故の評価において、当該共晶反応の挙動を解明することは非常に重要である。B$$_{4}$$C-SS共晶反応の速度論的特徴を明らかにするための第一段階として、それぞれの試薬を用いたTG-DTA測定を実施し、基礎的な情報を取得するとともに熱分析容器の適用性を確認した。共晶反応を対象とする場合、アルミナ容器が適用可能であることを確認した。また、昇温速度を変えたDTAデータをもとにKissinger法を用いて速度論パラメータを見積もった。

In a postulated severe accidental condition of sodium-cooled fast reactor (SFR), eutectic reaction between boron carbide (B$$_{4}$$C) and stainless steel (SS) may probably occur. Elucidation on the behavior of cited eutectic reaction is very important in terms of evaluation of core disruptive accidents in SFRs. For the first step to clarify the kinetic feature of B$$_{4}$$C-SS eutectic reaction, the preliminary thermogavimetry-differential thermal analysis (TG-DTA) measurements using individual reagent were performed to obtain the fundamental information and to confirm the applicability of sample crucibles. It was found that alumina crucible was applicable in terms of eutectic behavior. Based on the DTA curves at different heating rates, the kinetic parameters were roughly estimated by using Kissinger method.

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