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飛田 徹; 西山 裕孝; 鬼沢 邦雄
JAEA-Data/Code 2018-013, 60 Pages, 2018/11
JAEA-Data-Code-2018-013.pdf:1.67MB
原子炉圧力容器の健全性を判断する上で、破壊靱性をはじめとする材料の機械的特性は重要な情報となる。本レポートは、日本原子力研究開発機構が取得した中性子照射材を含む原子炉圧力容器鋼材の機械的特性、具体的には引張試験, シャルピー衝撃試験, 落重試験及び破壊靱性試験の公開データをまとめたものである。対象とした材料は、初期プラントから最新プラント相当の不純物含有量及び靱性レベルで製造されたJIS SQV2A(ASTM A533B Class1)相当の5種類の原子炉圧力容器鋼である。また母材に加え、原子炉圧力容器の内張りとして用いられている2種類のステンレスオーバーレイクラッド材の機械的特性データについても記載した。これらの機械的特性データは、材料ごとにグラフで整理するとともに今後のデータの活用しやすさを考慮して表形式でリスト化した。
木内 清; 井岡 郁夫; 橘 勝美; 鈴木 富男; 深谷 清*; 猪原 康人*; 神原 正三; 黒田 雄二*; 宮本 智司*; 小倉 一知*
JAERI-Research 2002-008, 63 Pages, 2002/03
JAERI-Research-2002-008.pdf:7.85MB
本研究は、平均燃焼度100GWd/tを目指したABWR用の超高燃焼度MOXを念頭にした「高性能燃料被覆管材質の研究」のフェーズ1である。フェーズ1は、平成10年度に実施した基礎調査結果を踏まえて、平成11年度と平成12年度の2年間にわたり実施した。フェーズ1では、現用Zr系合金の使用経験データを解析して、超高燃焼度化にかかわる長期耐久性の支配因子を摘出及び高性能被覆管の要求特性に照らして耐食合金間の相互比較,フェーズ2の中性子照射試験等の基礎評価試験用候補材の選定を行った。
永瀬 文久; 鈴木 雅秀; 古田 照夫; 鈴木 康文; 林 君夫; 天野 英俊
JAERI-M 93-104, 116 Pages, 1993/05
軽水炉においては、ウラン燃料の高燃焼度化とともにプルトニウムの本格利用が重要な課題である。MOX燃料では、より高い燃焼度を得ることが、経済性向上やプルトニウム有効利用の点で望ましい。このような観点から、集合体最高燃焼度100GWd/tを目標とした「超高燃焼度」の概念が提唱されており、燃料ペレットと被覆材の開発について検討した。本報告では被覆材に関する検討結果を示す。超高燃焼燃料を成立させるためには、ジルカロイに比べ耐食性が優れ照射劣化の小さな被覆材の開発が不可欠である。本報告では、ジルコニウム基合金、ステンレス鋼、チタン基合金、セラミックス等の耐食性、機械的性質、照射効果等を調べた。これを基に、水側腐食及び照射による機械的性質の変化の点から、これらの材料の被覆材としての可能性を検討した。検討の結果から、現時点での候補材料と研究課題をあげ、超高燃焼燃料の今後の開発方針を示した。
鈴木 康文; 岩井 孝; 笹山 龍雄; 前多 厚; 荒井 康夫; 塩沢 憲一; 大道 敏彦
JAERI-M 91-078, 39 Pages, 1991/05
高速炉用新型燃料として期待されるウラン・プルトニウム混合窒化物燃料の照射挙動を把握し、その健全性を実証するために、第2回JMTR照射試験にむけて燃料ピン2本を製作した。窒化物燃料の被覆管との機械的相互作用(FCM1)を抑制することを目的として、フェライト系ステンレス鋼被覆燃料ピンを新たに導入し、従来のオーステナイト鋼ステンレス被覆燃料ピンと組合せ、比較試験を行う計画である。これらの燃料ピンは1991年1月から目標燃焼度50GWd/tを目指して照射が開始されている。
片西 昌司; 京谷 正彦; 井上 公夫*; 藤城 俊夫; 落合 政昭
日本原子力学会誌, 32(7), p.711 - 713, 1990/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)NSRRにおいて、SUS被覆燃料棒を用いて通常運転時に想定される最も急激な出力変動の過程を模擬する炉内実験を行い、温度挙動とPCMIについて検討した。実験では、試験燃料棒の線出力密度を55W/cmから299W/cmへ30秒間で上昇させた。実験の結果、最高出力に達しても被覆管表面温度は100
Cであり、また、被覆管の酸化も認められなかった。さらに、被覆管とペレットの伸びの量の過渡変化測定結果においてPCMIの発生は認められなかった。これらの実験結果から、通常運転時の最も急激な出力変動の条件においても、核沸騰領域を超えることはなく、PCMIも起こっておらず燃料棒の健全性は保たれることが確認された。
塩沢 周策; 斎藤 伸三
Journal of Nuclear Science and Technology, 23(12), p.1051 - 1063, 1986/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)反応度事故条件下でのステンレス鋼被覆燃料棒の破損挙動を究明するため、NSRRにおいて炉内実験を実施した。その結果、燃料棒の破損機構は被覆管の溶融であり、破損しきい値は、ほぼ同寸法のジルカロイ被覆燃料棒と比較して約20cal/giUO
であることが分かった。また、燃料棒破損に伴って発生する機械的エネルギーの発生しきい値は約380cal/giUOであることが明らかになった。さらに、ジルカロイ被覆燃料棒と異なり、燃料棒が破損しても必ずしも燃料棒は分断しないこと、被覆管温度は同一発熱量でジルカロイ被覆燃料棒より低いこと等が明らかになった。
反応度安全研究室; NSRR管理室
JAERI-M 84-046, 176 Pages, 1984/03
本報告書は、1982年1月から同年12月までにNSRRにおいて実施した燃料破損実験の結果およびその考察等についてまとめたものである。今期実施した実験は、標準燃料試験(高発熱量試験)、燃料設計パラメータ試験(加圧燃料試験、ステンレス鋼被覆燃料試験)、冷却条件パラメータ試験(冷却水温パラメータ試験、強制対流試験)、欠陥燃料試験(擦過腐食燃料試験)、燃料損傷試験、特殊燃料試験(混合酸化物燃料試験)、高温高圧カプセル試験、高温高圧ループ試験、燃焼挙動可視試験、およびその他の試験の総計52回である。
C半田 宗男; 高橋 一郎; 塚田 隆; 岩井 孝
Journal of Nuclear Materials, 116(2-3), p.178 - 183, 1983/00
被引用回数：7 パーセンタイル：64.8(Materials Science, Multidisciplinary)水素-メタンガス平衡法を用いて炭素ポテンシャルを制御及び決定する、新しい方法を開発した。この方法の基本は、系内の金属及びその炭化物の混合物の加熱温度を変えることにより、試料の炭素ポテンシャルを制御することである。混合物の種類を変えることにより、試料の炭素ポテンシャルを広範囲にわたり、およそ
0.1kcal/moleの精度で制御することが可能である。この方法においては、ベローズポンプにより系内を循環する可燃性ガスは数リッターであり、安全性が高い。したがって、アルファ放射性物質に適用することが可能である。オーステナイト316ステンレス鋼中の1000Cにおける炭素ポテンシャルを、この方法を用いて測定した。その結果、高速炉(もんじゅ)用被覆管の1000Cにおける炭素ポテンシャルは、-1.33kcal/moleであった。
