高速炉機器設計のための非弾性解析に基づく評価手法の開発

Development of evaluation method based on inelastic analyses for structural design of fast reactor components

笠原 直人; 月森 和之; 岩田 耕司; 川崎 信史 ; 岡島 智史 

Kasahara, Naoto; Tsukimori, Kazuyuki; Iwata, Koji; Kawasaki, Nobuchika; Okajima, Satoshi

高速炉機器を設計する場合、従来の弾性解析に基づく設計手法では、簡便で保守的な設計が可能であるが、一方では、過剰な安全裕度を有する場合もあることから、対象とする構造物の非弾性挙動を適切に評価することで、設計の合理化あるいは設計成立範囲の拡大が期待できる可能性がある。そこで、高速炉原子炉容器等を対象として、例えば液面近傍における特徴的なラチェット変形等の非弾性挙動を適切に予測でき、かつ設計評価において保守性が確保できる非弾性解析法を開発するとともに、設計に適用するためのガイドラインを提案する。

In the design of FBR (fast breeder reactor) components, a simple and conservative design can be done by the conventional design method based on elastic analyses. However, there is a possibility that the conservativeness becomes excessive. It is expected to reduce the excessive conservativeness and to realize more rational design by estimating the inelastic behaviors of the components in scope appropriately. Therefore, we developed inelastic analysis methods which can be applied to the inelastic behaviors of FBR components, for example, the characteristic ratcheting deformation behaviors of a reactor vessel near liquid surface. Then, we proposed design guidelines based on the developed inelastic analysis methods.