Development of remote welding techniques for in-pile IASCC capsules and evaluation of material integrity on capsules for long irradiation period

IASCCキャプセルのための溶接技術開発及びキャプセル長期照射における材料健全性評価

柴田 晃 ; 中野 純一; 近江 正男; 川又 一夫; 中川 哲也; 塚田 隆 

Shibata, Akira; Nakano, Junichi; Omi, Masao; Kawamata, Kazuo; Nakagawa, Tetsuya; Tsukada, Takashi

炉内照射試験により腐食誘起応力腐食割れ(IASCC)挙動の再現を行うためには、IASCCしきい値以上に試験片を照射しなければならない。このとき、照射済み試験片をベース照射キャプセルから炉内試験キャプセルに装荷する必要がある。これを行うため、遠隔操作型溶接機が開発された。また、キャプセルの長期照射におけるキャプセル構造材の健全性を確認するため、空気中における引張試験と、水中における低速ひずみ試験(SSRT)が行われた。この試験における試験片は、1.0-3.910n/mに照射されたキャプセル外筒管及び0.03-1.010n/mに照射されたバスケットの構造材から製作された。キャプセル外筒管温度である423Kにおいて15%以上の伸びが確認され、また、SSRTからIGSCC破面が確認されなかったことからキャプセル外筒管の健全性が確認された。

To simulate Irradiation assisted stress corrosion cracking (IASCC) behavior by in-pile experiments, it is necessary to irradiate specimens up to a neutron fluence that is higher than the IASCC threshold fluence. Pre-irradiated specimens must be relocated from pre-irradiation capsules to in-pile capsules. Hence, a remote welding machine has been developed. And the integrity of capsule housing for a long term irradiation was evaluated by tensile tests in air and slow strain rate tests in water. Two type specimens were prepared. Specimens were obtained from the outer tubes of capsule irradiated to 1.0-3.9 10 n/m (E 1 MeV). And specimens were irradiated in a leaky capsule to 0.03-1.0 10 n/m. Elongation more than 15% in tensile test at 423 K was confirmed and no IGSCC fraction was shown in SSRT at 423 K which was estimated as temperature at the outer tubes of the capsule under irradiation.