高速炉燃料集合体開発にかかわる溶接技術開発

A Study on laser welding of ferritic/martensitic steel for fast reactor fuel assemblies

河野 史明; 十亀 求; 山田 知典; 菖蒲 敬久  ; 小澤 隆之   ; 村松 壽晴

Kono, Fumiaki; Sogame, Motomu; Yamada, Tomonori; Shobu, Takahisa; Ozawa, Takayuki; Muramatsu, Toshiharu

高速炉燃料の高燃焼度を達成するには、照射耐性に優れる炉心材料が必要であり、ラッパ管には耐スエリング性の観点からフェライト/マルテンサイト鋼(PNC-FMS)の適用が有望である。PNC-FMSラッパ管の溶接技術開発に関し、従来から検討している抵抗溶接では、溶接面の密着状況が電気抵抗に大きく影響するため、ラッパ管寸法に高い精度が要求される。一方、レーザー溶接は材料を圧着させる必要がなく、また高出力密度であるため、密着条件に対する要求の緩和が期待できる。そこで、抵抗溶接の代替技術としてレーザー溶接の適用性を検討するため、PNC-FMS板材を用いて溶接試験を行った。その結果、レーザー出力と入熱量を調節することで、溶接欠陥が少なく、適切な溶融形状が得られる見通しを得た。また、熱処理により溶接部の歪みが低減されること、及び溶接部のせん断強度はPNC-FMSラッパ管の(設計降伏応力から求まる)せん断降伏応力を十分上回っており、抵抗溶接と同等の強度を有していることを確認した。

no abstracts in English