Development of in-pile SCC test technique and crack initiation behavior using pre-irradiated austenitic stainless steel at JMTR

JMTRにおける照射下SCC試験技術開発とオーステナイト系ステンレス鋼照射材を用いたき裂発生挙動

宇賀地 弘和 ; 加治 芳行  ; 松井 義典 ; 遠藤 慎也; 川又 一夫; 塚田 隆 ; 永田 暢秋*; 堂崎 浩二*; 瀧口 英樹*

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

照射誘起応力腐食割れ(IASCC)は、軽水炉のステンレス鋼構造材の健全性における重要な問題である。実際のIASCCでは照射,応力及び高温水環境が同時に作用するため、照射後試験で再現されたIASCCを実機のIASCC評価に適用するには十分な考慮を要する。そのため、発表者らは照射下IASCC試験技術開発を行った。照射下SCC発生試験としては単軸定荷重(UCL)引張試験法を用い、き裂の発生を試験片の破断として検出する方法あるいは負荷後の試験片の詳細観察を行うことにより、照射下SCC発生挙動の評価を試みた。本研究で得られた結果からは、SCC発生挙動における照射下環境での加速効果が顕著でないことが推論された。

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). It is considered that the reproduced IASCC by PIEs must be carefully distinguished from the actual IASCC in nuclear power plants, because the actual IASCC occurs in the core under simultaneous effects of radiation, stress and high temperature water environment. Hence, we have embarked on a development of the test technique for the in-pile IASCC testing. We adopted the uniaxial constant load (UCL) tensile test method with small tensile specimens for in-pile SCC initiation test, and tried to evaluate the crack initiation behavior as the detection of specimen rupture or detailed observation of surface of loaded specimens. As a result of this study, it was inferred that an acceleration effect of in-pile environment for SCC initiation behavior was not observed under the test condition of this study.