原子炉用黒鉛の大気中酸化に及ぼす外部(剪断)応力の効果と酸化された黒鉛の機械的性質

Effects of external (shear) stresses on oxidation in air of nuclear graphites and mechanical properties of oxidized ones

笹島 教弘*; 本橋 嘉信*; 佐久間 隆昭*; 柴田 大受 ; 相原 純 ; 沢 和弘

Sasajima, Yukihiro*; Motohashi, Yoshinobu*; Sakuma, Takaaki*; Shibata, Taiju; Aihara, Jun; Sawa, Kazuhiro

高温ガス炉(HTGR)は炉外に高温のガスを取り出すことができ、多目的な熱利用が可能なため世界的に研究開発が進められている。HTGR開発の課題の一環として、原子炉内に使われる黒鉛が、運転中の長期に渡って徐々に酸化の影響を受けることが挙げられる。本研究では、黒鉛の酸化に対する応力の影響を調べるため、代表的な原子炉用黒鉛である微粒等方性のIG-11とIG-110について、黒鉛試験片に剪断応力を与えた場合と応力を与えない場合の大気中酸化試験を行った。その後、酸化した試験片について、室温で引張,圧縮試験を行い、酸化による強度低下を確認した。IG-110黒鉛については、剪断応力下で酸化した試料は、無応力下で酸化した試料より10%程度強度が低下することを明らかにした。

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