制御棒用ハフニウムの基礎試験,3; 未照射材の水素固溶限測定

Fundamental studies on integrity of hafnium as control rods, 3; Terminal solid solubility of hydrogen of unirradiated materials

扇柳 仁 ; 知見 康弘; 島田 祥雄*; 西山 裕孝 ; 中村 武彦 ; 安部 勝洋*

Ogiyanagi, Jin; Chimi, Yasuhiro; Shimada, Sachio*; Nishiyama, Yutaka; Nakamura, Takehiko; Abe, Katsuhiro*

BWRの制御棒材料として用いられているハフニウム(Hf)の基本的特性を調べるため、未照射Hf材料(板材及び棒材)及び比較材としてジルカロイ-2(Zry-2)板材の水素固溶限を測定した。本測定では、水素ガス中加熱等により種々の水素含有量のHf及びZry-2試料を調製し、示差走査型熱量測定によりこれらの試料中での水素化物の固溶及び析出温度等を測定した。Hfの水素固溶限は、Zry-2の1/7程度であり、制御棒の使用温度(約300C)において1015ppm程度であった。本研究で得られたZry-2の水素固溶限は文献値とよく一致し、試験データの信頼性が確認された。また、Hf中での水素化物の固溶及び析出における活性化エネルギーはそれぞれ42.0kJ/mol及び41.0kJ/molであり、Zry-2での報告値{固溶時:36.5kJ/mol,析出時:28.1kJ/mol(533K)及び21.0kJ/mol(533K)}よりも大きいことがわかった。

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