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報告書

軽水炉の応力腐食割れ(SCC)事象とその評価手法; 炉内構造物・配管の高経年化事象予測に向けたSCC評価手法技術資料集(受託研究)

山本 正弘; 加藤 千明; 佐藤 智徳; 中野 純一; 宇賀地 弘和; 塚田 隆; 加治 芳行; 辻川 茂男*; 服部 成雄*; 吉井 紹泰*; et al.

JAEA-Review 2012-007, 404 Pages, 2012/03

JAEA-Review-2012-007.pdf:36.72MB

我が国の軽水炉は運転開始から20年以上経過したものが多くを占め、経年劣化に対応した技術を確立して安全に運転していくことが望まれている。特にSCCについては、これまでに幾つかのトラブル事象が報告されており、対応技術やメカニズムに関する数多くの研究例がある。今回、それらをできるだけ広く集めて整理し、体系的にレビューした。具体的には、軽水炉に発生したSCC事例とその評価の現状、SCC発生・進展因子に関する評価法の研究と知見の現状、SCC・腐食環境のモニタリング技術の現状等について調査を行った。調査した結果は、炉型(BWR, PWR),材料(ステンレス鋼,Ni基合金)及びSCC評価法(ラボと実機)について、横断的かつ総合的に検討を行い、それらの共通点,相違点を理解しやすい図表として整理し、相対的な比較を行いやすいようにまとめた。これらの整理した結果を元に、今後検討すべき課題を抽出し、また実機において留意していくべき事象に関してまとめた。ラボ試験における加速条件の評価においては、最新の解析技術を駆使したミクロな解析と統計的な手法を含めた計算機的な予測やモデル化技術が今後重要になることを示した。また、実機の状況を運転中に把握し、SCCが顕在化する以前の兆候をモニタリングする手法の重要性を示し、今後実用化を含めた検討が必要であることを示した。

報告書

耐硝酸材料腐蝕試験 報告書

工藤 寿雄*; 大久保 勝夫*; 近藤 豊*; 高井 重治*; 柴田 雄*; 長野 博夫*; 工藤 赳夫*; 南 孝男*; 岡崎 敏家*; 吉川 治*; et al.

PNC-TJ104 79-01, 116 Pages, 1979/02

高速炉使用済燃料の溶解,再溶解条件である沸騰硝酸,沸騰硝弗酸条件における各種材料の耐食性について文献調査を行ない、硝酸環境,硝弗酸環境における腐食について概説を試みるとともに、1.3章および1.4章のTable1.4.3に示すように各種推奨材を整理することができた。同時に、このような条件における耐食試験(液相の母材についてのみ)を実施した。供試材のうち(金,白金,Corronel230,25Cr‐2Mo,Uranus65,316L)腐食度の比較では、金,白金以外ではCorronel230が最も良好な結果(1$$sim$$9g/m2Hr 0.9$$sim$$8.2mm/year)を示したが、試験片表面に粒界腐食が観察され、成分の変更が必要であることが明らかとなった。また、弗素イオン捕促剤としては、Al/F=1までAl(NO3)3添加を試みその効果を確認した。文献調査によると、捕促剤としてはAl以外にもZr,Th等があげられ、弗素イオンに対する添加割合は、例えばAl(NO3)3ではAl/F=5程度までは腐食抑制効果を増大させるようである。なお、文献によると弗素イオン捕促剤を添加した場合、気相部においては、液相部に比較して腐食抑制効果が小さいと言われている。今後の耐食試験で検討が必要である。金,白金についてはその良好な耐食性が確認されたが、他の装置材料に対するGalvanicCorrosionが今後の検討項目になると思われる。

口頭

炉内構造物・配管の高経年化事象予測に向けたSCC評価手法の体系的整理

加藤 千明; 山本 正弘; 辻川 茂男*; 服部 成雄*; 吉井 紹泰*; 工藤 赳夫*; 根本 力男*; 明石 正恒*

no journal, , 

我が国の軽水炉は運転開始から20年以上経過したものが多くを占め、経年劣化に対応した技術を確立して安全に運転していくことが望まれている。特にSCCについては、これまでに幾つかのトラブル事象が報告されており、対応技術やメカニズムに関する数多くの研究例がある。今回、それらをできるだけ広く集めて整理し、体系的にレビューした。具体的には、軽水炉に発生したSCC事例とその評価の現状、SCC発生・進展因子に関する評価法の研究と知見の現状、SCC・腐食環境のモニタリング技術の現状等について調査を行った。調査した結果は、炉型(BWR, PWR),材料(ステンレス鋼,Ni基合金)及びSCC評価法(ラボと実機)について、横断的かつ総合的に検討を行い、それらの共通点,相違点を理解しやすい図表として整理し、相対的な比較を行いやすいようにまとめた。これらの整理した結果を元に、今後検討すべき課題を抽出し、また実機において留意していくべき事象に関してまとめた。

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