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報告書

軽水炉の応力腐食割れ(SCC)事象とその評価手法; 炉内構造物・配管の高経年化事象予測に向けたSCC評価手法技術資料集(受託研究)

山本 正弘; 加藤 千明; 佐藤 智徳; 中野 純一; 宇賀地 弘和; 塚田 隆; 加治 芳行; 辻川 茂男*; 服部 成雄*; 吉井 紹泰*; et al.

JAEA-Review 2012-007, 404 Pages, 2012/03

JAEA-Review-2012-007.pdf:36.72MB

我が国の軽水炉は運転開始から20年以上経過したものが多くを占め、経年劣化に対応した技術を確立して安全に運転していくことが望まれている。特にSCCについては、これまでに幾つかのトラブル事象が報告されており、対応技術やメカニズムに関する数多くの研究例がある。今回、それらをできるだけ広く集めて整理し、体系的にレビューした。具体的には、軽水炉に発生したSCC事例とその評価の現状、SCC発生・進展因子に関する評価法の研究と知見の現状、SCC・腐食環境のモニタリング技術の現状等について調査を行った。調査した結果は、炉型(BWR, PWR),材料(ステンレス鋼,Ni基合金)及びSCC評価法(ラボと実機)について、横断的かつ総合的に検討を行い、それらの共通点,相違点を理解しやすい図表として整理し、相対的な比較を行いやすいようにまとめた。これらの整理した結果を元に、今後検討すべき課題を抽出し、また実機において留意していくべき事象に関してまとめた。ラボ試験における加速条件の評価においては、最新の解析技術を駆使したミクロな解析と統計的な手法を含めた計算機的な予測やモデル化技術が今後重要になることを示した。また、実機の状況を運転中に把握し、SCCが顕在化する以前の兆候をモニタリングする手法の重要性を示し、今後実用化を含めた検討が必要であることを示した。

報告書

高速炉燃料リサイクル試験(I) -第1回ホット試験-

樫原 英千世*; 堀江 水明; 篠原 輝寿*; 大内 仁; 根本 慎一*; 橋本 力男*; 出光 一哉*

PNC-TN841 83-80, 148 Pages, 1983/12

PNC-TN841-83-80.pdf:2.28MB

高レベル放射性物質研究施設(CPF)のA系列において,高速実験炉「常陽」で4,400MWD/T燃焼後430日冷却した混合酸化物燃料ピン2本を処理し,約30gのプルトニウムを回収した。試験を通して,当設備の性能を確認すると共に,下記の知見を得ることができた。1.初期濃度3.6mol/lの硝酸濃度を沸騰させることにより;約4時間で溶解が終了した。2.溶解オフガス中のKr-85及びXe-132濃度が,溶解と同様約4時間後に,バックグランドレベルに戻った。3.孔径3ミュ-の焼結ステンレスフィルタには,溶解残渣の補促は観察されなかった。4.抽出第1サイクルのミキサセトラ界面に,黒色異物が堆積した。

報告書

高速炉燃料リサイクル試験(2) -第2回ホット試験-

樫原 英千世*; 堀江 水明; 大内 仁; 根本 慎一*; 橋本 力男*; 出光 一哉*

PNC-TN841 83-88, 128 Pages, 1983/10

PNC-TN841-83-88.pdf:2.79MB

高レベル放射性物質研究施設(CPF)のA系列において第2回ホット試験を行なった。試験には高速実験炉「常陽」で32000MWD/T燃焼後,654日冷却された燃料ピン2本を用いた。試験を通して下記の知見を得ることができた。(1)初期濃度3.5mol/lの硝酸溶液を沸とうさせることにより約4時間で溶解が終了した。(2)溶解オフガス中のKr/SUP85及び他の成分が溶解と同様に約4時間後にバックグランドレベルに戻った。(3)不溶解性残渣の主成分は,U,Puの他に,Mo,Ru等であった。(4)ろ紙による清澄を行なった結果,抽出第1サイクルのミキサ・セトラ界面に堆積した黒色異物は第1回試験に比べ少なかった。(5)抽出第1サイクル(共除染工程)におけるZrの挙動は第1回試験と同様であり,除染係数が7と非常に小さかった。

口頭

炉内構造物・配管の高経年化事象予測に向けたSCC評価手法の体系的整理

加藤 千明; 山本 正弘; 辻川 茂男*; 服部 成雄*; 吉井 紹泰*; 工藤 赳夫*; 根本 力男*; 明石 正恒*

no journal, , 

我が国の軽水炉は運転開始から20年以上経過したものが多くを占め、経年劣化に対応した技術を確立して安全に運転していくことが望まれている。特にSCCについては、これまでに幾つかのトラブル事象が報告されており、対応技術やメカニズムに関する数多くの研究例がある。今回、それらをできるだけ広く集めて整理し、体系的にレビューした。具体的には、軽水炉に発生したSCC事例とその評価の現状、SCC発生・進展因子に関する評価法の研究と知見の現状、SCC・腐食環境のモニタリング技術の現状等について調査を行った。調査した結果は、炉型(BWR, PWR),材料(ステンレス鋼,Ni基合金)及びSCC評価法(ラボと実機)について、横断的かつ総合的に検討を行い、それらの共通点,相違点を理解しやすい図表として整理し、相対的な比較を行いやすいようにまとめた。これらの整理した結果を元に、今後検討すべき課題を抽出し、また実機において留意していくべき事象に関してまとめた。

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