Physical properties of F82H for fusion blanket design

核融合ブランケット設計に用いるF82Hの物性

廣瀬 貴規; 野澤 貴史; Stoller, R. E.*; 濱口 大; 酒瀬川 英雄   ; 谷川 尚; 谷川 博康; 榎枝 幹男; 加藤 雄大*; Snead, L. L.*

Hirose, Takanori; Nozawa, Takashi; Stoller, R. E.*; Hamaguchi, Dai; Sakasegawa, Hideo; Tanigawa, Hisashi; Tanigawa, Hiroyasu; Enoeda, Mikio; Kato, Yutai*; Snead, L. L.*

低放射化フェライト/マルテンサイト鋼(RAF / M)は、増殖ブランケットの最も有望な候補材料である。しかし、設計解析に用いられるRAF/Mの物性値の評価例は非常に限られている。本研究では、設計解析に使用される材料特性データについて再評価するとともに、F82Hの複数ヒートについて新たに物性値を評価した結果を報告する。これまで、F82Hの熱伝導率はIEAラウンドロビン試験の中間報告値が国内外で広く参照されてきたが、複数ヒートの測定結果と比較すると、総じて20%程度過大に評価していることが明らかとなった。また、物性への中性子照射効果の一例として、573K及び673 Kにおいて、6dpaまで中性子照射したF82Hとその溶接部における抵抗率は、最大で6%低下することを明らかにした。

The material properties, focusing on the properties used for design analysis were re-assessed and newly investigated for various heats including F82H-IEA. Moreover, irradiation effects on those properties were studied in this work. As for thermal properties, thermal conductivity that has significant impacts on the thermo-hydraulic properties of the blanket was investigated on several heats of F82H including F82H-IEA. According to the measurements, the thermal conductivity falls in the range 28.31.1 W/m/K at 293 K. Although this is comparable with that of the other ferritic/martensitic steels, it is 20% lower than the published value for F82H-IEA. The re-assessment on the published value revealed that the thermal diffusivity was over-estimated. As for irradiation effects on the physical properties, electric resistivity was measured after irradiation up to 6 dpa at 573 K and 673 K. The reduction of resistivity in F82H and its welds were 3% and 6%, respectively.