高性能被覆管材料選定のための金属-水素相互作用の基礎的検討

Basic evaluation on metal-hydrogen interactions for selecting cladding materials

小河 浩晃; 佐分利 禎; 木内 清

Ogawa, Hiroaki; Saburi, Tei; Kiuchi, Kiyoshi

本研究では、水素脆性に対する抵抗性の高い被覆管やライナー材選定の観点から、代表的な金属材料と水素の相互作用に関する基礎検討を行った。その抵抗性は、実用温度での水素の溶解度に依存する。水素の溶解度は、hcpfccbccのように結晶構造に大きく依存し、拡散係数とも相互関係を有することがわかった。高純度の高融点金属では、bcc系金属の方がhcp系よりも水素脆性に対する高い抵抗性が期待される。fcc金属材料では、水素圧力と温度に依存した統計熱力学的な溶解挙動を示す。しかし、最大溶解度がbcc系金属と比較して低く、過剰な水素が格子欠陥にトラップされる。熱中性子断面積の低いNbは、核変換反応により多量の水素を生成しやすいオーステナイト合金等の被覆管材の水素脆性防止用ライナー材として有用と考えられる。

no abstracts in English