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論文

Evaluation of irradiation assisted stress corrosion cracking (IASCC) of type 316 stainless steel irradiated in FBR

塚田 隆; 實川 資朗; 芝 清之; 佐藤 義則*; 柴原 格*; 中島 甫

Journal of Nuclear Materials, 207, p.159 - 168, 1993/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(93)90258-Z
 被引用回数：6 パーセンタイル：55.97(Materials Science, Multidisciplinary)

高速実験炉「常陽」の燃料集合体として照射されたラッパー管材の水中応力腐食割れ挙動を調べるため、水中低歪速度引張試験(SSRT)及び電気化学的再活性化(EPR)試験を行った。試料は、温度425$$^{circ}$$Cで8.3$$times$$10$$^{26}$$n/m$$^{2}$$(40dpa)まで照射された。SSRTによる結果では、200$$^{circ}$$C、300$$^{circ}$$Cの水中において破断面の一部に粒界割れが見られたが、60$$^{circ}$$C水中及び300$$^{circ}$$C大気中では延性破面となった。従って高温水中では粒界型応力腐食割れが生じたと考えられる。この材料は溶体化状態で使用に供されたものであるため、この割れ現象は照射誘起応力腐食割れ(IASCC)である。EPR試験では、再活性化挙動及び試験後の表面に選択的腐食が観察され、これらは照射により材料に誘起されたCr欠乏(照射誘起偏析)が原因であると考えられる。これらの現象について中性子スペクトル等の観点から検討を行った。

報告書

中性子エネルギースペクトル調整照射したステンレス鋼の電気化学的腐食挙動

塚田 隆; 芝 清之; 中島 甫; 園部 清美; 喜多川 勇; 松島 秀夫; 関野 甫; 高橋 五志生; 糸永 文雄; 石川 明義

JAERI-M 92-169, 26 Pages, 1992/11

JAERI-M-92-169.pdf:2.76MB

原子炉中性子照射が構造材料の耐食性に与える影響を調べるために、米国オークリッジ国立研究所の研究炉(ORR)において核融合炉第1壁条件を近似する中性子エネルギースペクトル調整照射を行った試料について、遠隔操作型電気化学測定装置により電気化学的再活性化(EPR)試験及び定電位電解試験を実施した。試験材料は316型ステンレス鋼であり、60,200,330,400$$^{circ}$$Cで約8dpaまで照射されたものである。電気化学的腐食試験の結果として;(1)EPR試験により、400$$^{circ}$$C照射材でのみ電位-電流曲線に再活性化ピークが認められた。しかし、このピークは粒界腐食によるものではなく粒内の腐食によるものであり、照射誘起偏析に起因すると考えられる。(2)定電位電解試験により、不純物元素の偏析によると考えられる粒界腐食が検出された。これらの結果を高速炉で照射した材料の電気化学的腐食試験の結果及び、照射後高温水中応力腐食割れの試験結果と比較検討した。

報告書

高速炉照射したステンレス鋼の電気化学的腐食挙動

芝 清之; 塚田 隆; 中島 甫; 園部 清美; 喜多川 勇; 松島 秀夫; 関野 甫; 野沢 幸男; 高橋 五志生; 糸永 文雄; et al.

JAERI-M 92-166, 27 Pages, 1992/11

JAERI-M-92-166.pdf:2.35MB

平成3年度に原研及び動燃による共同研究として開始した「中性子照射材料の破壊特性評価試験」のうち、東海研ホットラボにおいて実施した電気化学的腐食試験の結果について報告する。原研では平成元年度より炉心構造材料の照射腐食割れの研究を行っている。照射腐食割れの発生機構を研究するには、照射材の応力腐食割れ試験とともに耐食性に対する照射の影響について調べることが必要である。本研究では、高速実験炉「常陽」において7$$times$$10$$^{22}$$n/cm$$^{2}$$まで照射された燃料集合体ラッパー管材を試料として、遠隔操作型電気化学測定装置により、電気化学的再活性化(EPR)試験及び過不働態電位域において定電位電解試験を実施した。これらの試験の結果として、原子炉中性子照射に起因すると考えられる耐食性の劣化が検知された。

論文

微小試験片材料評価技術の進歩; 2.1.3.2,耐食性: 8.3.2.3,原研における照射材のSSRT試験: 8.3.4.1,EPR試験とは: 8.3.4.2(2),標準試験片-2

塚田 隆

微小試験片材料評価技術の進歩, p.34 - 36, 1992/03

本報告書は、同原子力学会委員会の活動を総括するために作成された。発表者は照射腐食及び照射腐食割れに関する項目の執筆を行った。耐食性については、照射腐食に係わる腐食の一般論、照射材の腐食試験法、腐食環境への照射効果、腐食試験片小型化の問題等について記述した。SSRT(低歪速度法)試験については、照射材の高温水中SSRT試験の技術的課題、原研大洗研ホットラボに設置した照射腐食割れ試験装置の概要、その装置を用いて行ったORR(オークリッジ研究炉)照射した小型試験片の試験の概要について記述した。EPR試験については、当試験方法の概要、及び原理、具体的方法と粒界鋭敏化度の評価方法等について記述した。そして、原子炉照射材に対するEPR試験の適用例として、東海研ホットラボにおいて開発した照射材遠隔電気化学測定法の概要及びそれを用いた「常陽」ラッパー管材のEPR試験結果の概略について記述した。

論文

高速炉照射したステンレス鋼の水中応力腐食割れ性評価試験,1; 原研/動燃共同研究中間報告書

塚田 隆; 芝 清之; 中島 甫; 佐藤 義則*; 柴原 格*

PNC-TN9410 92-295, 67 Pages, 1992/00

平成3年度に原研・動燃による共同研究として開始した「中性子照射材料の破壊特性評価試験」のうち、照射済みラッパー管材料を供試材とする水環境下の応力腐食割れ性評価試験に関しては、平成4年8月までに大洗研ホットラボにおいて水中応力腐食割れ試験を、また東海研ホットラボにおいて電気化学的腐食試験を実施した。本報はその中間報告書である。本共同研究では、高速実験炉「常陽」で使用された燃料集合体から採取したラッパー管材料(照射量8$$times$$10$$^{22}$$n/cm$$^{2}$$、照射温度約400$$^{circ}$$C)を試料とし、溶存酸素32ppmの純水中で60$$^{circ}$$C、200$$^{circ}$$C、300$$^{circ}$$Cにおいて低歪速度引張(SCRT)試験を実施した。その結果、60$$^{circ}$$Cでは完全延性破断となるが300$$^{circ}$$Cでは粒界型応力腐食割れ感受性を持つようになることを見出した。また、同じ材料について遠隔操作型電気化学測定装置により電気化学的腐食試験(EPR試験及び定電位電解試験)を実施し照射によると考えられる耐食性の変化を検出した。

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