Oxide dispersion-strengthened/ferrite-martensite steels as core materials for Generation IV nuclear reactors

第四世代炉の炉心材料としてのODSフェライト/マルテンサイト鋼

鵜飼 重治*; 大塚 智史   ; 皆藤 威二 ; de Carlan, Y.*; Ribis, J.*; Malaplate, J.*

Ukai, Shigeharu*; Otsuka, Satoshi; Kaito, Takeji; de Carlan, Y.*; Ribis, J.*; Malaplate, J.*

酸化物分散強化型(ODS)鋼は、第四世代炉の被覆管として有望視されている。本稿では、日本およびフランスで進められてきたODSフェライト/マルテンサイト鋼の開発状況の概要を述べる。まず、ODSフェライト/マルテンサイト鋼の化学組成を示す。次にフェライト系ODS鋼およびマルテンサイト系ODS鋼について、それぞれ再結晶および/相変態を利用した製管・組織制御技術について述べる。最適化された製造技術は基本的に両国共通である。端栓接合技術としては、加圧抵抗溶接法の開発が進められている。ODSフェライト/マルテンサイト鋼が優れた高温強度と耐照射性を有することが確認されている。

Oxide dispersion strengthened (ODS) steels are the most promising candidate materials for fuel cladding of generation IV nuclear reactors. The progress and current status for development of ODS/FM(ferrite-martensite) steels conducted mainly in Japan and France are overviewed. The chemical compositions of ODS/FM steels are listed. Fabrication routes of cladding tube are mentioned for ferrite-type ODS steels using recrystallized process and martensite-type one using - phase transformation. The optimized process is identical for both countries. Joining process between cladding and end-plug has been also developed by using the pressurized resistance upset welding method. The improvements brought by ODS/FM steels in high-temperature strength and irradiation resistance are verified.