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若井 隆純; 小林 澄男; 加藤 章一; 安藤 勝訓; 高正 英樹*
Proceedings of 25th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-25) (CD-ROM), 7 Pages, 2017/07
異材溶接継手構造モデルに対する熱疲労試験について述べる。JSFR設計においては、IHXとSGにフェライト-オーステナイト異材溶接継手が発生する。JSFRの機器では、クリープ疲労が最も重要な破損様式であるが、異材溶接技手に対するクリープ疲労強度評価法は確立されていない。評価法を開発し検証するためには、構造物試験が必要である。そこで、周方向に改良9Cr-1Mo鋼-SUS304の異材溶接継手を有する厚肉円筒に対する熱疲労試験を行った。これらの鋼種の熱膨張係数は大きく異なることから、中間にNi基合金がバタリング溶接された。試験後の解体検査で、SUS304側熱影響部と改良9Cr-1Mo鋼側熱影響部に深いき裂が観察された。SUS304母材表面には亀甲状のき裂が多数見られた。有限要素解析に基づく疲労損傷評価の結果、最大の疲労損傷はSUS304側熱影響部に発生すると評価された。また、SUS304母材部の疲労損傷も大きく評価された。これらの評価結果は、実験結果とよく一致する。しかし、改良9Cr-1Mo鋼側熱影響は、比較的小さい疲労損傷と評価されたにもかかわらず、深いき裂が観察された。この原因を究明するため、数値解析と金属組織観察を実施した。
近藤 桂二; 津坂 仁和; 稲垣 大介; 杉田 裕; 加藤 春實*; 丹生屋 純夫*
第13回岩の力学国内シンポジウム講演論文集(CD-ROM), p.583 - 588, 2013/01
日本原子力研究開発機構は、北海道幌延町において新第三紀堆積軟岩を対象に地下研究施設を建設中である。本研究地域には上位から声問層(珪藻質泥岩),稚内層(珪質泥岩)が堆積し、南北走向の背斜軸に近い翼部に位置する。初期地圧の測定は、地下施設建設前に地上からの調査として鉛直深層ボーリング孔を利用した水圧破砕法により行い、その後、地下施設建設時に地上調査結果の妥当性の確認を目的として、これまでに声問層の深度140mで2地点、深度250mで3地点の計5地点にて、水圧破砕法により初期地圧を測定した。その結果、地層境界付近では、鉛直下向きを主応力の一つとし、鉛直応力を土被り圧と仮定した地上調査結果とは整合せず、初期地圧測定の際には地質境界に留意する必要があることが示唆された。
天本 一平; 明珍 宗孝; 林 滋生*; 小笠原 正剛*; 加藤 純雄*; 中田 真一*
no journal, ,
ゼオライトは、イオン交換能や分子ふるい能等を持つ優れた機能性材料であり、一般産業界において、幅広い用途の開発がなされている。本研究は、ゼオライトの収着特性と高い耐熱性を、乾式再処理プロセスに適用させることを意図しており、高レベル放射性廃棄物(HLW)の発生容量を抑制することにより、環境への負荷低減を目指している。これまでの研究結果によると、乾式再処理プロセスから使用済み電解質として発生する、溶融塩化物(LiCl-KCl)中の核分裂生成物(FP)を選択的に分離する手段として、4A型ゼオライト(LTA)が効果的であることが判明している。しかしながら、LTA以外のゼオライトのFP収着特性については、ほとんど検討がなされていないため、ここでは、LTAを参照として、FP除去効果の高いゼオライトの選定にかかる予察試験を行った。これまでの試験の結果、フォージャサイトにその可能性を見いだすことができたが、合理的なFP収着技術の開発やFPを収着したゼオライトの安定化を含め、さらなる検討を進める必要がある。
天本 一平; 明珍 宗孝; 林 滋生*; 小笠原 正剛*; 加藤 純雄*; 中田 真一*
no journal, ,
ゼオライトは吸着能,分子ふるい機能,触媒能などを有する機能性材料として、さまざまな分野で幅広く利用されている。本研究では、金属電解法を用いた乾式再処理工程から発生する廃塩(使用済電解質)中の核分裂生成物(FP)を、溶融状態下において媒質と分離できる、優れたFP収着特性を有するゼオライトの探索を行っている。今回の試験結果、これまで収着材として用いられているLTAとほぼ同等の収着能力を持つゼオライトは、プロトン型FAUであり、FP収着材として利用できる可能性があることがわかった。塩化物成分はゼオライトの空隙に、内部の電界を緩和するような形で収着されることが報告されており、Si/Al比が小さく、内部に大きな電界の生じうるLTA, FAU構造において、より多く収着されたものと予想される。また、収着後のゼオライトは結晶構造が崩壊していることから、収着されたFP成分の安定化に対する手段を構築する必要があると考えられる。
