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石山 新太郎; 丸山 茂樹*
Journal of the Ceramic Society of Japan, Supplement, Vol.112, No.1 (CD-ROM), p.S159 - S166, 2004/05
ISプロセス用セラミックス硫酸蒸発器実機の設計検討を行うことにより、下記結論を得た。(1)ブロック型セラミックス製熱交換器のほうが、シェルインチューブ型よりセラミックス製造法の特異性並びにコンパクト性から有利である。(2)ブロック型セラミックス硫酸蒸発器熱交換部のセラミックスブロック実寸法の試作を行い、製作が可能であることを実証した。(3)セラミックス製熱交換部用セラミックス材の硫酸腐食選定試験の結果、炭化ケイ素のほうが窒化ケイ素より優れていることがわかった。(4)セラミックス製熱交換部用セラミックス素材において新規開発した反応焼結型炭化ケイ素は、平均強度が1200MPaの世界最強値を達成した。(5)同上の素材の接合試験を実施した結果、接合強度が500MPaの世界高強度接合強度を達成するとともに、硫酸蒸発器構造体の発生応力レベルに対して十分の接合強度を有していることがわかった。以上の結果から、ブロック型セラミックス製熱交換器実機の製作が近い将来において可能であるとの見通しを得た。
加納 茂機; 丸山 昭*; 石井 新一*; 柚原 俊一*; 河井 雅史; 滑川 優; 中筋 孝
PNC TN941 77-90, 102 Pages, 1977/01
ナトリウム冷却高速炉用AISITyPe316SS燃料被覆管のナトリウム腐食挙動を明らかにするため一連の試験が行なわれている。本試験では「JOYO」用の44年度試作材(S-2)およびMK-1炉心材(S-3およびK-3)を650
,3m/secのナトリウム中に約5000時間浸せきし,材質間の腐食挙動の違いを調べた。また国産の燃料被覆管のナトリウム腐食に関する設計データを作成する基礎資料とするため,これまでナトリウム技開室で得られている結果を整理した。得られれ結果の主なものを挙げると次のようである。材質により腐食挙動が異なりS-3材の腐食量が最も大きい。ナトリウム接液面側に
相,
相および炭化物消失層が生成する。特にS-3では相が厚み全域に生成する。前争あ結果よりも相および炭化物消失層が多い原因としてナトリウム流働条件の違いが考えられる。いずれの被履管も脱炭および脱窒し,ボロンは変化しない。脱窒量は初期窒素含有量に依存するが,脱炭量は初期炭素含有量に依存しなくほぼ一定値を示す。これまでナトリウム技開室で得られている燃料被覆管の腐食データを諸因子で整理すると,諸外国のデータとくらべ遜色のないものであることかわかった。「JOYO」の設計条件(ナトリウム温度650,コールドトラップ温度150,レイノルズ数55,000,L/D=0)で評価するとナトリウム腐食による肉厚減少率は3.5
m/year(最大変動+-25%)である。材料強度に効果のある炭素移行の支配的因子であるナトリウム中の活性炭素量の調査を行なったところ0.1
0.2ppmであった。
石橋 英一; 関口 信忠; 加納 茂機; 丸山 昭*; 河井 雅史
PNC TN941 71-03, 55 Pages, 1971/03
期間1970年7月10月▲要旨本報告は昭和45年7月および10月に行なわれたナトリウム技術開発室ホットスチールテストループにおける非放射牲の物質移動実験(第1,2回コールドラン)結果をまとめたものである。▲短時間の実験であったが試験後の解析結果より10ppm酸素濃度のナトリウムにおけるAISI316ステンレス鋼の共存性は良好であることが確認できた。このことは今迄に発表された諸外国の実験結果と良く一致する▲すなわち500650Cの温度における腐食速度は試験時間500時間および低温度域150の場合,2.4/y以下と推定される。ループの高温度域から低温度域へのあきらかな物質移動も認められた。またいわゆる初期腐倹は予想外に著しいことが見出され,定常状態の腐食速度を1桁以上も上まわるととがあるものと推定される。材料の機械的強度に大きな影郷を与える浸炭現象に関しては高温度域の試験片において100以上の深さまで進行したことが明らかにされた。
鈴木 哲*; 丸山 茂樹*; 上條 智春*; 大谷 章仁*; 菅 憲夫*; Yan, X.; 佐藤 博之; 田澤 勇次郎; 大橋 弘史; 橘 幸男
no journal, ,
原子力機構が開発途上国への展開を目指して概念設計を進めている小型高温ガス炉は、水素・電力を併産可能なシステムとする計画であり、水素製造設備に高温2次ヘリウムを供給する中間熱交換器及び発電設備へ蒸気を供給する蒸気発生器を設ける。中間熱交換器は交換熱量20MWt、ヘリカルコイル型であり、HTTRの中間熱交換器を参考に設計を行った。また、小型高温ガス炉のプラント配置設計では、原子炉建屋や蒸気タービン建屋等のほか、将来的にガスタービン建屋、水素製造設備を増設する計画を考慮して敷地内レイアウト並びに主要建屋内の機器配置の検討を行った。本発表では、中間熱交換器設計結果、配置概念の検討結果について、その概要とHTTRとの相違点等について報告する。
