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報告書

耐熱合金と炭火ホウ素との両立性(4) OGL-1照射下両立性試験報告(81LM-21J)

馬場 信一; 猿田 徹; 大岡 紀一; 田中 勲; 青山 功

JAERI-M 85-088, 39 Pages, 1985/07

JAERI-M-85-088.pdf:2.94MB

本報告は、日本原子力研究所が開発研究を進めている高温ガス実験炉の制御棒用被覆管材料と中性子吸収体との照射下両立性試験に関するものである。この試験の主な目的は、照射下で被覆管材料(ハステロイXR合金)と中性子吸収体(B$$_{4}$$C/C)との反応侵食挙動を調べること、および高融点金属箔(Nb、Mo、W、Re)の反応障壁効果を確認することである。照射は材料試験炉のOGL-1において熱中性子(E $$<$$ 0.11aJ)が4$$times$$10$$^{2}$$$$^{2}$$m$$^{-}$$$$^{2}$$、高速中性子(E $$>$$ 0.16pJ)は6.4$$times$$10$$^{1}$$$$^{8}$$$$^{m}$$$$^{-}$$$$^{2}$$、雰囲気のへリウムガス温度が平均855$$^{circ}$$C、またヘリウムガス中の不純物濃度が4.0vpm以下、気体状核分裂生成物濃度が400kBg/m$$^{3}$$以下の試験条件で5Msの時間にわたり行われた。照射後試験の結果、ハステロイXR合金の反応侵食形態は局部的な領域に楕円形状の反応生成物が見られたが、これは炉外試験の結果と同様であった。本試験の中性子照射量では顕著な照射効果は表われなかったが、試料部の発熱による合金の反応侵食深さの加速化が観察された。

報告書

耐熱合金と炭化ホウ素との両立性,2

馬場 信一; 長松谷 孝昭; 村岡 進; 青山 功; 伊藤 尚徳

JAERI-M 82-196, 29 Pages, 1982/12

JAERI-M-82-196.pdf:2.41MB

多目的高温ガス実験炉の制御棒は、被覆管材にハステロイ-XR、中性子吸収体には30wt%ホウ素組成の炭化ホウ素と黒鉛の混合粉末焼結体を使用する予定である。本報はこれらの材料の高温下両立性試験の第二報で、(1)第一報と同一条件で、ハステロイ-X及びこれを改良したハステロイ-XRと混合粉末焼結体との両立性の比較、(2)長時間加熱試験及び(3)反応障壁効果確性試験について報告する。得られた結果を要約すると次のとおりである。(1)ハステロイ-XRはハステロイ-Xと同様な挙動を示し、有意な差は観察されなかった。(2)750$$^{circ}$$C-3000時間の条件でハステロイ-X表面からの浸食深さは74$$mu$$mで、850$$^{circ}$$C-2000時間では156$$mu$$mであった。(3)ハステロイ-Xの表面に反応障壁としてアルミナまたはジルコニアの粉末をプラズマ溶射した試料と混合粉末焼結体との両立性は、1000$$^{circ}$$C-20時間$$times$$5サイクルおよび1000$$^{circ}$$C-100時間の試験条件でいずれも合金自身の反応は全く観察されなかったが、被覆層の剥離あるいはクラックなどの損傷が見られたものもある。

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