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永瀬 文久; 菅野 光照*; 小澤 正明*; 小松 和志*; 古田 照夫*
JAERI-Research 2001-008, 61 Pages, 2001/03
JAERI-Research-2001-008.pdf:2.62MB
水素吸収及び中性子照射が軽水炉高燃焼度燃料被覆管の機械的特性に及ぼす影響に関し系統的な知見を得るために、さまざまな水素濃度を有するジルカロイ-4とMDA被覆管をJMTRにて照射し、引張試験を実施した。水素濃度範囲は10~140wtppmとした。照射量は1.1~3.6
10
n/m
(E>1MeV)であった。293及び633Kにおける試験により、水素濃度及び照射量に依存する機械特性の変化が調べられた。それらの変化は、ジルカロイ-4とMDAではほぼ同等であった。いずれの試験温度でも、800wtppm以上の水素濃度を有し照射された被覆管は、著しく小さな破断伸びを示すことがあった。このような破断伸びの著しい低下は、水素吸収量や照射量からは予想されない。本試験結果は、非常に高い水素濃度を有する照射被覆管において、水素吸収と照射の重畳的な影響を考慮する必要があることを示唆している。
永瀬 文久; 清野 俊*; 小松 和志*; 古田 照夫
JAERI-Review 95-012, 122 Pages, 1995/08
JAERI-Review-95-012.pdf:4.42MB
軽水炉燃料の高燃焼度化に伴い、ジルカロイ燃料被覆管の水側腐食量と水素吸収量が増加する。そのため、ジルカロイの水素脆化が燃料棒の寿命を決定する主な要因のひとつになると考えられる。本報告では、照射材を含むジルコニウムとその合金の水素脆化に関するこれまでの研究をレビューし、高燃焼度燃料被覆材の延性低下に関する研究課題を検討した。ジルコニウム合金の水素脆化に関してこれまでに多くの基礎的な研究がなされてきた。しかし、高燃焼度燃料被覆管の脆化機構は複雑であり、特に、水素化物と照射欠陥が複合的に大きな効果を及ぼすと考えられる。更に高い燃焼度まで燃焼させた被覆管の延性低下を適切に評価するためには、系統的な試験によりこれら2つの因子による複合的な影響を把握する必要がある。