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加藤 章一; 桜井 方*; 吉田 英一
JNC TN9400 2003-107, 127 Pages, 2004/02
JNC-TN9400-2003-107.pdf:29.28MB
酸化物分散強化型フェライト鋼(ODS鋼)は、高温強度特性及び耐照射スエリング特性の両者に優れていることから、実用化戦略調査研究における実用化炉の長寿命燃料被覆管材料として期待されている。本研究では、国産ODS鋼の機械的強度特性に及ぼすナトリウム環境の影響を確認することを目的に、最長1万時間のナトリウム浸漬後の引張試験及びナトリウム浸漬中の内圧クリープ試験を実施した。ナトリウム浸漬はオーステナイト系ステンレス鋼で構成されるナトリウムループを用いて実施した。ナトリウム条件は、温度650と700度C、流速1
10 sup-4 m/s未満、及びナトリウム中溶存酸素濃度2ppm以下である。また、高流速下でナトリウムを介したステンレス鋼からのニッケル溶出に伴うODS鋼表面へのニッケル拡散を模擬したニッケル拡散模擬材を用いて、引張試験とアルゴンガス中内圧クリープ試験を実施した。 本試験において得られた結果を要約すると、以下のとおりである。(1)極低流速のナトリウム条件下では、700度Cの高温域まで良好な耐ナトリウム環境性を示し、引張強度及び引張破断延性に及ぼすナトリウムの影響は無視できるものと考えられる。また、極低流速ナトリウム中の内圧クリープ強度及びクリープ破断延性はアルゴンガス中と同等であり、クリープ特性に対するナトリウム環境の影響は認められなかった。(2)ニッケル拡散模擬材の引張強度は、熱時効材と同等であり、ODS鋼表層部のニッケル拡散に起因する明瞭な強度低下は生じないことを確認した。また、クリープ強度に対するニッケル拡散の影響については、現在、調査試験を継続中である。(3)ニッケル濃度分布の分析結果から、ODS鋼のニッケル拡散係数を試算した。その700度C以下では一般的なフェライト鋼よりも大きな値を示すことが分かった。
加藤 章一; 吉田 英一; 桜井 方*; 矢口 勝己*
JNC TN9450 2003-001, 192 Pages, 2003/03
JNC-TN9450-2003-001.pdf:11.59MB
新技術開発試験グループでは、高速炉の燃料被覆管材料について、内圧クリープ試験を長期にわたり実施してきた。本データ集は、試験データの拡充が図れたために取りまとめたものである。1万時間を越える長時間クリープ試験データやNa環境下でのクリープ試験データを有するものであり、今後の高速炉燃料被覆管材料の開発に役立つものである。 報告内容は、以下のとおりである。(1)材料及びデーア点数 : 15Cr-20Ni鋼(2ヒート) 72点 PNC1520鋼(1ヒート) 6点 14Cr-25Ni鋼(8ヒート) 56点 高Ni鋼(1ヒート) 15点 (2)試験雰囲気 : Air中、Ar中、Na中 (3)試験温度 : 600度C
750度C
吉田 英一; 桜井 方*; 柴原 格
JNC TN9400 2003-050, 77 Pages, 2003/03
JNC-TN9400-2003-050.pdf:5.93MB
「もんじゅ」長寿命制御棒開発における概念候補のナトリウムボンド・ダブルポーラスプラグ型制御要素では、ポーラスプラグのナトリウム透過性および保持差圧特性が、ボンド役割を成すナトリウムの充填性や制御要素内ガスプレナム長さを決定する重要な因子となる。本研究では、高温ナトリウム中におけるポーラスプラグの基礎的な特性を実験的に明らかにするとともに、これらの特性評価式の策定を行い、その記述性を検討した。実験は、公称気孔径70
m400mのSUS316製ポーラスプラグを用い、実機の制御要素ピンで使用される温度190
650において、制御棒装荷時のナトリウム透過圧および定常運転時のHeガスの保持差圧(ガスバブリング後の平衡圧)を測定し、評価の上で必要となる基礎データを取得した。
木村 重人; 青木 昌典; 桜井 方*; 柳林 清司*; 吉田 英一; 和田 雄作
PNC TN9450 92-004, 37 Pages, 1992/06
本報告書は、耐照射スエリング特性に優れ、FBR大型炉用炉心材料として適用が予定されている高強度フェライト/マルテンサイト網について、材料開発室で収得した大気中およびナトリウム中内圧クリープ特性データをまとめたものである。1材料:高強度フェライト/マルテンサイト網燃料被覆管形状(
6.50.47MMT)2試験環境:大気中およびナトリウム中3試験温度:600、650)4フープ応力:9.4832.43KGF/MM2、5データ点数:13点、なお、材料特性データは、「FBR構造材料データ処理システムSMAT」のデータ様式に従い作成したものである。