Evaluation of material properties of IG-430 graphite for next generation High Temperature Gas-cooled Reactor; Compressive strength and Oxidation property

次世代高温ガス炉用IG-430黒鉛の特性評価; 圧縮強度,酸化特性

大崎 弘貴; 小西 隆志*; 衛藤 基邦*; 柴田 大受 ; 角田 淳弥 

Osaki, Hirotaka; Konishi, Takashi*; Eto, Motokuni*; Shibata, Taiju; Sumita, Junya

黒鉛材料は黒鉛減速ヘリウムガス冷却炉である高温ガス炉(HTGR)の内部構造材として使用されている。高温ガス炉は、高温のヘリウムガスを取り出すことができ、また固有の安全特性を有することが大きな特徴である。そして、超高温ガス炉(VHRT)はGeneration-IV核原子炉システムとして最も有力な候補の一つである。IG-110黒鉛は高い品質安定性と長期に渡る安定的な供給が可能なことからVHTRの内部構造材の主要な候補でもある。また、IG-110よりも高強度と耐酸化性を有するIG-430は、VHTRのための先端的候補材料である。しかし、新しい材料であるIG-430は、IG-110の様な高温ガス炉の設計に用いられる十分なデータベースがあるとは言えない。そこで、設計に必要な機械的強度特性,熱特性,照射特性についてデータベースの整備を行っている。本研究では、IG-430黒鉛のデータ取得を目的として、IG-110とIG-430の圧縮強度と酸化消耗率について比較・検討した。その結果、IG-430の優れた物理特性を明らかにした。さらにマイクロインデンテーション法を用いた破壊靭性値を簡便に評価する方法について検討した。

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