高クロム鋼配管のLBB成立性を確保するための破壊靭性要求

Requirements for fracture toughness to satisfy LBB behavior of a pipe made of high chromium steel

町田 秀夫*; 若井 隆純; 佐藤 健一郎*

Machida, Hideo*; Wakai, Takashi; Sato, Kenichiro*

ナトリウム炉配管では、アクセス性の悪さから、体積試験が難しい場合がある。このため、貫通前の欠陥を検出することは難しいので、破壊するより前にナトリウム漏えいを検出することが考えられている。すなわち、仮にき裂が貫通したとしても、微小な漏えいを検出することによって直ちにプラントを停止し、安全を確保するということである。そのためには、破断前漏えいが成立することを示すことが重要である。本研究では、き裂を有する高クロム鋼製配管の破壊強度に及ぼす破壊抵抗の影響について考察し、LBB評価に用いる破壊抵抗の要求について提案を行った。

The volumetric test for piping in a sodium cooled fast reactor (SFR) is difficult from the poor accessibility. Detection of a crack, therefore, is difficult before its penetration of a pipe wall, an SFR has a strategy to detect sodium leakage from a through wall crack before fracture of a pipe. Plant safety is ensured by shutting down a plant as soon as possible to detect small quantity of sodium leakage even if a crack penetrates a pipe wall. Consequently, it is important to ensure establishment of leakage-before-break (LBB) in this strategy. Effects of fracture resistance curve on fracture strength of a cracked pipe made of high chromium steel (Mod. 9Cr-1Mo steel), which is one of the candidates for fast reactor piping material, are evaluated in this study; and requirements for fracture resistance curve to achieve the LBB were proposed.