核融合炉ブランケットシステムの材料課題; 冷却水との両立性を中心に

Material issues of blanket systems for fusion reactors; Compatibility with cooling water

三輪 幸夫; 塚田 隆 ; 實川 資朗

Miwa, Yukio; Tsukada, Takashi; Jitsukawa, Shiro

環境助長割れは軽水炉炉心材料における問題の1つである。環境助長割れについては、多くの知見が軽水炉の分野で得られてきている。核融合炉の運転温度は軽水炉とは異なるが、核融合炉の水冷却型ブランケットシステムにおいて環境助長割れを予防するためには、軽水炉で得られた知見を活用することは有益である。これまでの知見から、オーステナイト系ステンレス鋼及び低放射化フェライト・マルテンサイト鋼については、水冷却型ブランケットシステムにおいて環境助長割れは重大な材料問題とはならないことが考えられる。しかし、水温,水質及び応力状態などに幾つか不確定な因子の環境助長割れへの影響も考えられる。これらの因子について、今後必要な考慮や試験結果について議論した。

Environmental assisted cracking (EAC) is one of the materials issues for the reactor core components of light water power reactors (LWRs). Much experience and knowledge have been obtained about EAC in LWR field. They will be useful to manage the EAC of water-cooled blanket systems of the fusion reactors. For the austenitic stainless steels and the reduced-activation ferritic/martensitic steels, they clarifies that the EAC of a water-cooled blanket does not seem to be critical issues. However some uncertainties about influences of water temperatures, water chemistries and stress conditions may affect on the EAC. Considerations and further investigations investigating for such the uncertainties are discussed.