R&Ds for application of IG-110 graphite to VHTR in-core components

IG-110黒鉛のVHTR炉内構造物への応用のための研究開発

柴田 大受 ; 國本 英治; 角田 淳弥 ; 山地 雅俊*; 小西 隆志*; 沢 和弘

Shibata, Taiju; Kunimoto, Eiji; Sumita, Junya; Yamaji, Masatoshi*; Konishi, Takashi*; Sawa, Kazuhiro

第4世代原子力システムにおける超高温ガス炉(VHTR)は炉外に約950Cの高温のヘリウムガスを供給できる高温ガス炉である。日本の高温工学試験研究炉(HTTR)の炉内構造物には、微粒等方性のIG-110黒鉛(東洋炭素製)が使われており、高温ガス炉への応用が実証された黒鉛であり、VHTRの炉内黒鉛の主要な候補である。HTTRのための日本の黒鉛設計方針等ではIG-110黒鉛を炉内構造物に応用するうえでの基準が示されており、特性データ,酸化効果,照射効果等が含まれている。また、IG-110黒鉛の構造物試験の結果を反映している。したがって、IG-110黒鉛に対する黒鉛設計方針等は、必要な修正を行うことでVHTRの炉内黒鉛構造物へ適用可能であり、そのためにはVHTR条件におけるIG-110黒鉛の設計データの確立が重要な課題の一つである。VHTRの黒鉛構造物はHTTRよりも高照射量にさらされるため、高温・重照射における照射データの取得が重要であるが、照射データの内外挿方法の開発により、設計データの構築に役立てることが可能である。本研究は、IG-110黒鉛のVHTR炉内構造物への応用のための研究開発課題について取りまとめた結果を発表する。

Fine-grained isotropic graphite IG-110 (Toyo Tanso Co.) is used for the core components in the HTTR. It is a proven graphite and a major candidate for in-core components of the VHTR. Japanese graphite code and standard for the HTTR show the criteria of IG-110 for the application to the in-core components. They include IG-110 property data, oxidation effect, irradiation effect and so on. They are established on the basis of IG-110 component test results. It is thought that the code and standard for the IG-110 would be applicable to the VHTR with some adjustments. For this purpose, establishment of the IG-110 design data for the VHTR condition is one of the key subjects. The development of interpolation and extrapolation for the irradiation data would help the design data establishment. The R&D subjects on the IG-110 for the in-core VHTR components will be summarized and presented in this study.