多相溶湯の混合性に及ぼす加熱溶融条件の影響,4

Influence of heating conditions on mixture characteristic of molten metals, 4

舘 義昭  ; 浅賀 健男; 有田 裕二*

Tachi, Yoshiaki; Asaka, Takeo; Arita, Yuji*

使用済燃料に含まれるMAを高速炉により効率的に燃焼させるためにAmなどのMAを均質に含有する合金燃料を射出鋳造法にて製造することを検討している。そのため、MA含有TRU合金燃料を模擬した合金系において、加熱温度や高周波周波数が合金組織の均質性に及ぼす影響について調査した。TRU合金燃料の高密度差や相互の不溶解性に着目し、Cu-Zr系とFe-Cu系を模擬合金系に選択した。小型射出成型装置の高周波誘導加熱により溶解し、射出スラグやるつぼ内合金について光学顕微鏡による組織観察を行った。組織観察の結果、密度差は大きいが相互に溶解するCu-Zr系では合金組織はほぼ均質な組織となり、加熱温度や高周波周波数による大きな違いは認められなかった。一方、相互に不溶解であるFe-Cu系においては、合金組織はいずれの試験条件においても不均質であり、加熱温度や高周波周波数によって大幅な均質性の改善は認められなかったが、高周波周波数が低く、加熱深度が深い方が溶融金属の攪拌が促進される傾向のあることが示唆された。今後、これらの知見に基づき、TRU合金の混合性向上に最適な加熱溶融条件の検討を進める予定である。

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