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高速炉用被覆管のFCCI感受性 炉外比較試験

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湯谷 順明*; 富永 康夫*; 兵頭 宏通*

Yutani, Toshiaki*; not registered; not registered

高速炉燃料の健全性を評価するためには,燃料-被覆管化学的相互作用(FCCI)に起因する被覆管の内面腐食の程度を把握するとともに,燃料隣接効果(FAE)による被覆管の強度低下を調べる必要がある。このため腐食剤としてセシウム-テルル混合物(Cs法Te=1),水酸化セシウムおよび水酸化セシウム-ヨウ化セシウム混合物(CsOH法CsI=1)を取り挙げ温度700$$^{circ}C$$,時間100hの条件で「もんじゅ」又は実証炉用燃料被覆管の候補材の腐食試験を行うとともに,SUS316相当材製被覆管内にセシウム-テルル混合物(Cs法Te=1)及び水酸化セシウムを封入して400$$sim$$700$$^{circ}C$$で強度試験(引張試験)を行い,以下の結果を得た。 1.腐食試験 1)セシウム-テルル混合物により粒界腐食と全面腐食が生じた。 2)水酸化セシウムにより激しい粒界腐食が生じ,15Cr-20Ni-2.5Mo-0.20Ti鋼,15Cr-25Ni-2.5Mo-0.25Ti鋼及び15Cr-30Ni-2.5Mo-0.25Ti-0.1Nb鋼では腐食が肉厚(470$$mu$$m)まで達していた。 3)水酸化セシウム-ヨウ化セシウム混合物により,225$$sim$$340$$mu$$mに達する粒界腐食が生じた。 4)15Cr-20Ni-2.5Mo-0.35法0.4Ti鋼と15Cr-15Ni-2.5Mo-0.25Ti鋼はSUS316相当材と同程度の耐食性を示した。 2.強度試験 1)セシウム-テルル混合物及び水酸化セシウムによる被覆管の脆化が500$$^{circ}C$$以上で認められたた。 2)脆化した試験片には応力軸に垂直なクラックが多数発生していた。

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