鉛ビスマス試験ループによる材料腐食試験,3

Material corrosion test by lead-bismuth eutectic loop, 3

濱口 大; 菊地 賢司; 斎藤 滋   ; 大井川 宏之 ; 手塚 正雄*

Hamaguchi, Dai; Kikuchi, Kenji; Saito, Shigeru; Oigawa, Hiroyuki; Tezuka, Masao*

原子力機構では、ADSの成立性検証及び実用化に向けたデータベース構築のため大強度陽子加速器計画の一環としてADSターゲット試験施設の建設を計画しているが、その設計に先立ち構造材料の健全性評価及び鉛ビスマス取扱い技術取得のための鉛ビスマス試験ループ(JLBL)を製作し、試験運転を行ってきた。試験ループ1号は現在までに3000時間試験運転を計3回にわたって行っており、各試験運転終了後には各部を分解点検し、その健全性評価を行っている。本発表ではJLBL-1第3期試験運転終了後の試験配管の腐食挙動について報告する。第3期運転では、ループ運転温度は高温部が450C,低温部が350Cであり、第1期及び第2期運転時(温度差50C)に比べて温度差が100Cと大きくなっている。試験配管は内径9.8mm,長さ40cmの316SS製管材で、冷間加工後の内面は酸による洗浄状態である。また、試験配管の両端は内径15mmの継ぎ手構造となっている。第3期運転終了後の試験配管では、高温部(450C)における減肉量が最大500mに達しており、第1期及び第2期に比べて遙かに大きなものであったが、観察された腐食形態はこれまでと同様に鉛ビスマスの粒界浸食とそれに伴う粒の剥離であった。しかし、今回は新たにNiとPb又はBiを主体とした析出物が、試験配管に残留付着した鉛ビスマス表面に確認された。このような析出物は第1期及び第2期運転では見られていない。これらの析出物に関しては今後TEM等を用いた詳しい構造解析を行う予定である。

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