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報告書

ATR実証炉燃料被覆管のLOCA時を模擬した外圧座屈試験(I)

芳賀 哲也; 小幡 真一; 石川 敬志*; 鹿倉 栄*

PNC TN8410 87-024, 39 Pages, 1987/05

PNC-TN8410-87-024.pdf:7.43MB

ATR実証炉燃料要素のLOCA時の被覆管外圧座屈は,起こらないと言われており,また仮に起こったとしても破損に至ることはないと言われている。しかし,"破損しない"と断言するにはデータ数が少く,それを実証するには十分な根拠となっていない。したがって,62年$$sim$$64年度に炉外試験を計画しており,その試験に先だちLOCA時を模擬した外圧座屈試験の呼び試験を実施した。 被覆管中空試験は,外圧を60,70kg/CM2として,座屈発生条件と座屈による破損の有無を調べた。また,模擬ペレットを封入した中実試験,および試験片中央部のペレットを1つ抜いた中央部欠損試験は,外圧を70kg/CM2として,座屈による破損の有無を調べた。 座屈発生条件は,外圧60kg/CM2の状態では680$$^{circ}C$$近傍で,外圧70kg/CM2の状態では620$$^{circ}C$$近傍で,それぞれ30秒後に座屈が発生することが判った。また,座屈による破損は,すべての試験片に認められなかった。 以上の実験により,LOCA時の外圧座屈が模擬でき,試験装置の設計政策に必要なデータが得られた。

報告書

PHENIX照射用PNC-3燃料要素の製造

本田 裕*; 関 正之; 鹿島 貞光; 豊島 光男*; 堀井 信一*; 石川 敬志*

PNC TN843 84-04, 95 Pages, 1984/05

PNC-TN843-84-04.pdf:6.38MB

燃料要素の製造は,昭和54年8月末の溶接試験から始まり同年12月14日に検査終了した。燃料の輸送は昭和55年3月に行われた。燃料要素は,外径6.5mm,全長1793mm,外周には線径1.13mm,ピッチ146mmでワイヤを巻付けている。また被覆管については3社(K,Sおよびカーペンター社)を使用している。製造数量は集合体1体分の19本,それに予備ピン6本の合計25本である。炉心ペレットは,密度が85%T.Dと93%T.Dの2種類で,双方の出力を同レベルにする目的でPu富化度を2種類,前者が30W/OPuO2,後者が27W/OPuO2としてある。更にO/M値も1.94,1.98となっている。照射条件は,燃焼度79000MWD/T,定常照射条件下での最大単位長出力448W/cmを予定している。設計に関する詳細は,SN841-77-44「PRELIMINARY DESIGN OFPNC-3 PUEL PINS FOR PHENIX IRRADIATION」を参照されたい。

報告書

FBR原型炉用パッド付ラッパ管の試作報告 昭和57年度試作管の非破壊・破壊検査結果

横内 洋二*; 河田 東海夫*; 金田 健一郎; 石川 敬志*; 後藤 達朗*; 石橋 藤雄*

PNC TN841 84-67, 187 Pages, 1984/04

PNC-TN841-84-67.pdf:10.68MB

高速増殖炉原型炉「もんじゅ」用のパッド付ラッパ管試作・評価を行い,燃料設計および実機材製作へ反映させる。 FBR原型炉「もんじゅ」用パッド付ラッパ管の57年度試作管が,神戸製鋼,新日鐡,日本鋼管,住友金属の各社より5本ずつ,計20本が昭和58年4月$$sim$$11月に渡って納入され,プルトニウム燃料部設計開発課において非破壊・破壊の受入検査を実施した。本試作管は,56年度に続く2回目の試作であり,各仕様規格に高い精度が求められている。 寸法測定の結果,各社ともに56年度試作管との比較では改善されていたが,非破壊・破壊の試作検査項目全てを満足する製造者は見られなかった。

報告書

FBR原型炉用パッド付ラッパ管の試作報告 昭和56年度試作管の非破壊・破壊検査結果

立石 嘉徳*; 田中 康正; 滝 清隆*; 石橋 藤雄*; 後藤 達朗*; 谷山 定美*; 石川 敬志*

PNC TN841 84-66, 197 Pages, 1983/08

PNC-TN841-84-66.pdf:8.98MB

FBR原型炉「もんじゅ」用のパッド付ラッパ管試作・評価を行い,燃料設計および実機材製作へ反映させる。 FBR原型炉「もんじゅ」用パッド付ラッパ管の56年度試作管が神戸製鋼,新日鉄,住友金属,東芝,日本鋼管の各社より5本づつ,計25本昭和57年7月$$sim$$9月に渡って納入され,技術部検査課において非破壊,破壊の受入検査を実施した。 本試作管は長尺として初めて実機並に製作されたため,非破壊検査で肉厚,内側対面間寸法,ねじれ,粗さにおいて規格を満足できなかった。なかでも,内側対面間寸法測定(二軸寸法測定装置による連続測定)の結果,パッド部周辺で寸法変化の大きなものがあり規格を満足することができなかった。破壊検査についてもパッド部周辺での冷間加工度が不均一のため硬度および引張試験の一部に規格を外れるものがあった。 今後の課題として,パッド部周辺の内側対面間寸法変動,加工度の均一性を改善していく必要がある。

報告書

「軽水炉用」プルトニウム富化燃料のHBWR(第二次)照射試験

本田 裕*; 横内 洋二*; 衣笠 学*; 堀井 信一*; 関 正之; 豊島 光男*; 石川 敬志*; 鹿島 貞光

PNC TN843 83-01, 108 Pages, 1983/04

PNC-TN843-83-01.pdf:10.96MB

この燃料要素は,ノルウェー国のハルデン炉(HBWR)を利用して照射試験を行うためのもので,第一次(IFA-514)試験に続くものである。主な照射目的は,(1)ペレットと被覆管のギャップをパラメータとした場合の機械的相互作用(PCMI)の調査,(2)混合転換法によって製造した原料を用いた燃料の照射挙動を調べるなどである。燃料要素には第1次と同様に照射下での燃料挙動を計測する計装が施されており,炉運転中に連続して計測できるものとなっている。本書は,この燃料要素加工における製造データをまとめた記録集である。なお設計に関する事柄の詳細は,"「軽水炉用」プルトニウム富化燃料のHBWR(第2次)照射試験-IFA-529燃料集合体の設計"(SN-841-79-53)を参照されたい。

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