Alternative reference temperature based on master curve approach in Japanese reactor pressure vessel steels

破壊靭性マスターカーブ法に基づく国産原子炉圧力容器鋼の代替関連温度

廣田 貴俊*; 平野 隆*; 鬼沢 邦雄 

Hirota, Takatoshi*; Hirano, Takashi*; Onizawa, Kunio

破壊靭性マスターカーブ法は、原子炉圧力容器に使用される鋼材の破壊靭性を精度よく統計的に評価するために有効な方法である。国内では、JEAC4216-2011としてマスターカーブ法に対する参照温度(To)評価の規格が制定されている。この規格は、米国ASTM E1921をもとに、国産圧力容器鋼材への適用性の検討結果等をもとに策定された。本研究では、国産鋼材の破壊靭性データベースを用いて、このJEAC4216により求めたToをもとに、平面ひずみ破壊靭性K曲線及び参照破壊靭性K曲線を推定する代替参照温度RTを検討した。この際、従来の関連温度RTに基づく破壊靭性曲線と等価な安全裕度を有するように統計処理を行った。結果として、RTとして、Toに係数C及びマージンを加える式を開発した。本式は、原子炉圧力容器の健全性評価を規定するJEAC4206の改定に向けて提案される予定である。

Master Curve approach is the effective method to evaluate the fracture toughness of the ferritic steels accurately and statistically. The Japan Electric Association Code JEAC 4216-2011 was published based on the related standard ASTM E 1921-08 and the results of the investigation of the applicability of the Master Curve approach to Japanese reactor pressure vessel (RPV) steels. The reference temperature To can be determined according to this code in Japan. In this study, using the existing fracture toughness data of Japanese RPV steels, the method for determination of the alternative reference temperature RT based on Master Curve reference temperature To was statistically examined, so that RT has an equivalent safety margin to the conventional RT. Through the statistical treatment, the alternative reference temperature RT was proposed as the following equation; RT = To + C + 2. This method is applicable to the Japan Electric Association Code JEAC 4206 as an option item.