Current status and issues on ODS tempered martensitic steel development for performance enhancement of advanced nuclear power system

先進原子力システムの性能向上のためのODS焼き戻しマルテンサイト鋼開発に関わる現状と課題

大塚 智史   ; 丹野 敬嗣  ; 矢野 康英  ; 藤田 江示; 静川 裕太 ; 橋立 竜太 ; 鬼澤 高志  ; 皆藤 威二 ; 伊藤 主税   

Otsuka, Satoshi; Tanno, Takashi; Yano, Yasuhide; Fujita, Koji; Shizukawa, Yuta; Hashidate, Ryuta; Onizawa, Takashi; Kaito, Takeji; Ito, Chikara

核融合炉および高速炉の実用化のためには、高温と高線量の中性子照射が重畳する過酷な炉内環境に耐える先進材料の開発が必要である。現在、耐照射性材料として様々な仕様の酸化物分散強化型(ODS)鋼の開発が国際的に進められている。日本原子力研究開発機構(JAEA)では、ナトリウム冷却高速炉の高燃焼度燃料被覆管用に9Cr,11Cr-ODS焼き戻しマルテンサイト鋼の開発を進めている。本件では、JAEAにおける当該材料の開発状況をレビューするとともに、核融合炉および高速炉等の先進原子力システム用の材料開発に関わる共通課題について議論する。

Implementation of fusion energy system and fast reactor cycle system requires the development of advanced materials resistant to the severe core environment where high-temperature and high-dose neutron irradiation are superposed. A lot of efforts have been made worldwide for research and development of oxide dispersion strengthened (ODS) steels with a variety of specification; Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has focused on the development of 9Cr,11Cr-ODS tempered martensitic steel (TMS) for high-burnup fuel cladding tube of sodium-cooled fast reactor (SFR). This paper overviews the current status on 9Cr,11Cr-ODS TMS cladding tube development in JAEA, and discusses the cross-cutting issues in material development for advanced nuclear power systems.