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インパイル水ループ2号(OWL-2)用SUS316鋼の照射後試験

Post irradiation examination of type 316 stainless steels for in-pile Oarai Water Loop No.2 (OWL-2)

柴田 晃; 木村 正; 永田 寛; 青山 征司; 菅野 勝; 近江 正男

Shibata, Akira; Kimura, Tadashi; Nagata, Hiroshi; Aoyama, Masashi; Kanno, Masaru; Omi, Masao

インパイル水ループ2号(OWL-2)では、炉内管材料としてステンレス鋼(SUS316)を使用したが、高照射SUS316鋼材の機械的特性のデータはOWL-2が設置された当時から不足していた。このためOWL-2炉内管に材料であるSUS316サーベランス試験片を炉内に装荷し、3.4$$times$$10$$^{25}$$n/m$$^{2}$$($$>$$1MeV)までのSUS316の照射データの蓄積が行われた。しかしながらSUS316はJMTRに設置する他の照射装置の炉内管,照射キャプセル等に使用されており、より高い照射量における機械的特性データが求められている。本報告書では、OWL-2炉内管で用いられたSUS316について、1.0$$times$$10$$^{26}$$n/m$$^{2}$$まで照射したサーベランス試験片の照射後試験について報告する。引張強度の変化傾向が速中性子照射量10$$^{24}$$-10$$^{25}$$n/m$$^{2}$$での試験結果の延長上にあること、破断伸びが試験全域で37%以上残存していることを明らかにした。これにより、SUS316は、高速中性子照射量1.0$$times$$10$$^{26}$$n/m$$^{2}$$まで炉内構造物として十分な延性を有しているとの結論を得た。

Type 316 stainless steels (SSs) were used for tube material of the Oarai water loop No.2 (OWL-2) in the reactor. But data of highly irradiated Type 316 SSs has been insufficient since OWL-2 was installed. Therefore surveillance tests of type 316 SSs which were irradiated up to 3.4 $$times$$ 10$$^{25}$$ n/m$$^{2}$$ in fast neutron fluence ($$>$$1 MeV) were performed. But type 316 SSs were widely used in JMTR, then additional data of type 316 SSs irradiated higher was required. Therefore PIEs of type 316 SSs surveillance specimens which were irradiated up to 1.0 $$times$$ 10$$^{26}$$ n/m$$^{2}$$ in fast neutron fluence were performed and reported in this paper. Tendency of results has good agreement with results of 10$$^{24}$$-10$$^{25}$$ n/m$$^{2}$$ in fast neutron fluence. More than 37 % in total elongation was confirmed in all test conditions. It is confirmed that type 316 SS irradiated up to 1.0 $$times$$ 10$$^{26}$$ n/m$$^{2}$$ in fast neutron fluence has enough ductility as structure material.

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