R&D of lifetime extension for primary materials by active chemistry control for coolant helium; Corrosion tests of heat resistant alloy

化学的不純物アクティブ制御による原子炉材料長寿命化の研究開発; 耐熱合金の腐食試験

竹田 陽一*; 濱本 真平  ; 坂場 成昭 

Takeda, Yoichi*; Hamamoto, Shimpei; Sakaba, Nariaki

ヘリウムガス炉の伝熱管等の高温材料として使用されるハステロイXRの腐食特性評価のため、腐食試験装置を製作した。腐食試験はヘリウム中に微量の化学的不純物を混合し、不純物組成が高温環境下において材料に与える影響を評価した。一酸化炭素濃度をパラメータとした腐食試験後の走査電子顕微鏡による表面観察の結果、ウィスカ状の酸化物の下地に針状酸化物が分布するが、一酸化炭素濃度の違いによりその成長過程に差があることを見いだした。加えて、質量評価の結果、酸化による質量増加と脱炭による質量減少の進行速度に相違があることを突き止めた。今後さらなる試験を通して、より定量的に解明する。

Ni-base heat-resistant alloys are used for the structural components in gas cooled reactors and exposed to high-temperature helium gas environment. The degradation issues of the material like oxidation and creep are primary concern for the plant operation and further development of the alloys to be used in Very High-Temperature Reactor (VHTR) and Gas-Cooled Fast Reactor (GFR). In this investigation, corrosion testing facility was fabricated in order to investigate oxidation behavior of heat resistant alloys in high-temperature helium environments.