高温ガス炉黒鉛構造物の非破壊的劣化評価技術開発

Development of evaluation method of degradation for graphite component in HTGR using non-destructive method

多田 竜也; 柴田 大受 ; 角田 淳弥 ; 沢 和弘

Tada, Tatsuya; Shibata, Taiju; Sumita, Junya; Sawa, Kazuhiro

高温ガス炉(HTGR)黒鉛構造物の劣化状態の評価手法開発を目的として、超音波伝播特性測定法及び微小圧子押込み特性測定法の黒鉛酸化状態評価への適用の可能性を検討した。その結果、酸化度と黒鉛中の音速の関係は経験式に基づいて表すことが可能であり、黒鉛の均一酸化モデルを用いた音速評価では、低い酸化状態においては試験結果よりも音速を過大評価することが明らかとなった。また、黒鉛の酸化による強度劣化が微小圧子押込み特性測定法により確認できる可能性があることが示唆された。

To develop non-destructive evaluation methods for oxidation damage on graphite components in High Temperature Gas-cooled Reactors (HTGRs), the applicability of ultrasonic wave and micro-indentation methods were investigated. As the results of investigation, the relationship between ultrasonic wave velocities and burn-off, oxidation weight loss of graphite, can be expressed empirically by exponential formulas and a wave propagation analysis with a wave-pore interaction model showed slightly less velocity reduction than experimental data of the oxidized graphite. Moreover, micro-indentation characteristics on the graphite samples were changed to show oxidation-induced degradation.