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梶山 登司; 沼田 和明; 大谷 誠二; 小林 浩美*; 渡辺 浩明*; 後藤 達朗*; 高橋 秀樹*
JNC TN8440 2000-010, 45 Pages, 2000/02
高速実験炉「常陽」照射炉心第6次取替燃料集合体用(46体)として、プルトニウム燃料センター技術部品質保証質(旧:プルトニウム燃料工場検査課)玉造部材検査所において、平成5年1月から平成8年7月にかけて実施した下部端栓溶接工程、試験検査工程及び出荷工程等における作業内容と結果等を、とりまとめ報告するものである。なお、「常陽」照射炉心第6次取替燃料集合体は、その1燃料集合体用と、その2燃料集合体用に分割されており、その1燃料集合体用に使用する下部端栓及び被覆管の材質は、従来のSUS316相当ステンレス鋼(以下、SUS316相当材と略称する)と、新しい材質の高Niオーステナイト系ステンレス鋼(以下、PNC1520材と略称する)の2種類である。その2燃料集合体用については、従来のSUS316相当材の1種類である。今回、溶接加工及び試験検査を実施した数量は、その1燃料集合体用(8体分)がPNC1520材(5本)696本とSUS316材(3体)399本の計1,095本、その2燃料集合体用(38本分)がSUS316材の4、952本であり、第6次取替燃料集合体用合計では6,047本であった。しかし、最終的に燃料要素加工工程へ出荷した下部端栓付被覆管は、その1燃料集合体用のPNC1520材で694本、SUS316相当材で397本の計1,091本、その2燃料集合体用のSUS316相当材が4,938本であり、合計6,029本であった。試験検査の不合格品は18本発生し、その大部分は溶接部の不合格によるものであり、不合格率は、0.3%であった。
梶山 登司; 沼田 和明; 大谷 誠二; 小林 浩美*; 渡辺 浩明*; 後藤 達朗*; 高橋 秀樹*
JNC TN8440 2000-008, 34 Pages, 2000/02
高速増殖原型炉「もんじゅ」第1回取替炉心燃料集合体用(80本)として、プルトニウム燃料センター技術部品質保証室(旧:プルトニウム燃料工場検査課)玉造部材検査所において、平成6年6月から平成8年1月にかけて実施した下部端栓溶接工程、試験検査工程及び出荷工程等における作業内容と結果を、とりまとめ報告するものである。今回、溶接加工及び試験検査を実施した数量は、内側炉心燃料集合体用43体分として7,418本、外側炉心燃料集合体用37体分として6,386本であり、合計で13,804本であった。このうち、試験検査に合格し、プルトニウム燃料第三開発室へ出荷した下部端栓付被ふく管は、内側炉心燃料集合体用で7,415本、外側炉心燃料集合体用で6,379本となり、合計13,794本であった。試験検査の不合格品は10本発生し、その大部分は溶接部の不合格によるものであり、不合格率は0.07%であった。
梶山 登司; 沼田 和明; 大谷 誠二; 後藤 達朗*; 高橋 秀樹*
JNC TN8430 2000-007, 44 Pages, 2000/02
高速実験炉「常陽」及び高速増殖炉原型炉「もんじゅ」の炉心燃料集合体の下部端栓付被覆管の加工は、プルトニウム燃料センター技術部品質保証室玉造部材検査所において、1989年から実施している。下部端栓付被覆管の加工は、下部端栓への燃料要素番号の刻印、下部端栓と被覆管の溶接、溶接後の検査(外観検査、寸法検査、X線透過検査)からなる。「常陽」MK-IIIの初装荷炉心燃料集合体に用いる下部端栓付被覆管の加工を1996年5月から8月に実施した。この期間のうちの1996年7月から8月にかけて加工した第4製造キャンペーンに用いる下部端栓付被覆管において溶接部に多数のタングステン・インクルージョンがX線透過検査によって確認された。発生原因と推定される下部端栓溶接の作業工程について、作業記録を参考に原因の調査を行った。その結果、以下の事象が確認された。1.X線透過検査で溶接部に確認されたインクルージョンは、EPMA(Electron Probe X-ray Microanalyzer)分析によるタングステン電極と同じ成分であることが分かった。2.下部端栓溶接に使用した電極の先端に割れの入っているもの(以下、「ワレ」と略す)、欠けているもの(以下、「カケ」と略す)、著しい消耗のあるものが確認された。また、未使用の電極においてもワレ、カケが存在しているのが確認された。3.電極先端と被溶接物との距離(以下、「電極間距離」と略す)が、約0.08mm以下になると電極先端が著しく消耗することが分かった。以上の結果をもとにインクルージョンが発生した時と同じワレ、カケの形状及び溶接条件の下で再現試験を実施した。しかし再現ができず、原因を究明することができなかった。このため当面の対策として、電極の消耗及びスパッタの発生を抑制するために電極先端と溶接部の距離を0.08mmから0.1mmに変更した。(これまでの経験において、電極との距離が大きいとスパッタの発生は増加する)。また、電極は使用前に顕微鏡により確認し、カケ及びワレのある電極は使用しないこととした。その結果、インクルージョンの発生は見られなくなった。
沼田 和明; 大谷 誠二; 棚井 厚夫*; 豊田 裕昌*; 高橋 秀樹*; 後藤 達朗*
JNC TN8430 2000-001, 23 Pages, 1999/09
「もんじゅ」取替炉心燃料集合体用要素部材の購入(第3回購入)において、部材製作の契約メーカである(株)日立製作所より、生産性向上を目的とする合理化案として、下部端栓・上部端栓・プレナムスプリングの部分的寸法変更の提案がなされた。この寸法変更が燃料製造工程内の各種設備、装置等との取り合い上及び燃料要素の製品スペック上において、問題とならないかどうかを検討した。検討の結果、下部端栓及び上部端栓の溶接部寸法の変更提案は、容認できる可能性があると判断し、試作品の提供を受け溶接試験等の結果をもって、今回の提案の採用可否を判断することとしたものである。試験の結果としては、現行の下部端栓の溶接部規格であるR0.03mm(嵌合部の曲率半径)・5.53+- 0.01mm(嵌合部の外径)をR0.05mm・5.53+-0.02mmに変更しても溶接性及び溶接部の健全性には問題ないことを確認した。本報告書は、提供を受けた中の下部端栓について、溶接及び各種試験を実施した結果を報告するものである。
沼田 伸二; 西村 和明; 中道 英男; 田中 秀樹; 栗田 勉
no journal, ,
東海再処理施設では、プルトニウム転換技術開発施設(PCDF)において、1977年の日米再処理交渉を契機に国産技術として独自開発したマイクロ波加熱直接脱硝法(MH法)による混合転換プロセスの実証運転と技術開発を行ってきた。1983年以降、ふげん, 常陽, もんじゅ燃料用MOX原料粉末を製造するため、分離精製工場(MP)から受け入れたPu溶液の混合転換処理を行うとともに、セラミックス製脱硝ボート等のプロセス機器等の技術開発を行い、プロセスの安定性を向上させた。これまでのホット試験及び40回の施設運転(キャンペーン)において、累積約7トンPu混合転換処理した。東海再処理施設で実証した混合転換プロセスは、六ヶ所再処理施設に採用されており、これまでに蓄積した経験・技術を六ヶ所再処理施設へ反映している。
西村 和明; 田中 秀樹; 小林 大輔; 鈴木 翔平; 沼田 伸二; 中道 英男; 栗田 勉; 飯田 正義*; 田尻 一馬*; 助川 克美*
no journal, ,
全電源喪失時における硝酸Pu溶液(以下「Pu溶液」という)の水素爆発及び沸騰によるPu溶液の潜在的ハザードを低減するために、Pu溶液をMOX粉末に転換する固化安定化処理を実施し、全電源喪失時における水素爆発及び沸騰に対するリスクを解消したことについて報告する。