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Development of test techniques for in-pile SCC initiation and growth tests and the current status of in-pile testing at JMTR

JMTRを用いた照射下SCC発生・進展試験技術開発と照射下試験の現況

宇賀地 弘和; 加治 芳行; 中野 純一*; 松井 義典; 川又 一男; 塚田 隆; 永田 暢秋*; 堂崎 浩二*; 瀧口 英樹*

Ugachi, Hirokazu; Kaji, Yoshiyuki; Nakano, Junichi*; Matsui, Yoshinori; Kawamata, Kazuo; Tsukada, Takashi; Nagata, Nobuaki*; Dozaki, Koji*; Takiguchi, Hideki*

ステンレス鋼の照射誘起応力腐食割れ(IASCC)は軽水炉炉内機器の高経年化における重要な問題となっている。IASCCは中性子照射,応力及び高温高圧水環境が同時に作用して発生する現象であり、IASCCの機構解明のためにはその重畳効果を評価する必要があるが、炉内でのIASCC試験の実施が技術的に困難であるため、従来のIASCC研究は主として中性子照射を受けた材料を用いて炉外における照射後試験により実施されてきた。本研究では、原研大洗研の材料試験炉(JMTR)を用いて、沸騰水型軽水炉(BWR)の炉内環境を模擬した水質,温度及び圧力を高度に制御できる高温高圧水供給装置及び荷重負荷機構を有する照射下試験用キャプセルを開発するとともに、同キャプセルに照射済試験片を再装荷する技術を開発して、日本国内で初となる照射下SCC試験(き裂発生試験及びき裂進展試験)を実施している。本会議では、照射下試験のための技術開発及び照射下試験の現況について報告する。

Irradiation assisted stress corrosion cracking (IASCC) is one of the critical concerns when stainless steel components have been in service in light water reactors (LWRs) for a long period. In the research field of IASCC, mainly PIEs for irradiated materials have been carried out, because there are many difficulties on SCC tests under neutron irradiation. Hence as a part of the key techniques for in-pile SCC tests, we have embarked on a development of the test technique to obtain information concerning effects of applied stress level, water chemistry, irradiation conditions, etc. In this conference, we describe the developed several techniques, especially control of loading on specimens, monitoring technique of crack initiation, propagation and water chemistry, and the current status of in-pile SCC tests using thermally sensitized materials at JMTR.

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