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論文

R&D plan for development of oxidation-resistant graphite and investigation of oxidation behavior of SiC coated fuel particle to enhance safety of HTGR

植田 祥平; 角田 淳弥; 柴田 大受; 相原 純; 藤田 一郎*; 大橋 純*; 永石 賢英*; 武藤 剛範*; 沢 和弘; 坂場 成昭

Nuclear Engineering and Design, 271, p.309 - 313, 2014/05

 被引用回数:7 パーセンタイル:55.77(Nuclear Science & Technology)

空気/水蒸気侵入事故のように設計を超える条件においても、固有の安全性によって環境中への核分裂生成物の放出を抑制できる本質安全高温ガス炉が新たに提案されている。本質安全高温ガス炉においては、空気/水蒸気侵入事故においても黒鉛スリーブと燃料コンパクトと炭化ケイ素(SiC)被覆燃料粒子で構成する燃料棒の形状を維持し再臨界を防止することが重要であり、耐酸化特性を付与した黒鉛材料を適用できればこれが可能となる。本論では、照射試験並びに炉外試験を通じてのSiC傾斜層を有する耐酸化黒鉛の開発と共に、SiCの酸化によって形成され耐酸化性を有する二酸化ケイ素(SiO$$_{2}$$)皮膜の形成条件について立案した研究計画について述べる。

論文

R&D plan for development of oxidation-resistant graphite and investigation of oxidation behavior of SiC coated fuel particle to enhance safety of HTGR

植田 祥平; 角田 淳弥; 柴田 大受; 相原 純; 藤田 一郎*; 大橋 純*; 永石 賢英*; 武藤 剛範*; 沢 和弘; 坂場 成昭

Proceedings of 6th International Topical Meeting on High Temperature Reactor Technology (HTR 2012) (USB Flash Drive), 6 Pages, 2012/10

空気/水蒸気侵入事故のように設計を超える条件においても、固有の安全性によって環境中への核分裂生成物の放出を抑制できる本質安全高温ガス炉が新たに提案されている。本質安全高温ガス炉においては、空気/水蒸気侵入事故においても黒鉛スリーブと燃料コンパクトと炭化ケイ素(SiC)被覆燃料粒子で構成する燃料棒の形状を維持し再臨界を防止することが重要であり、耐酸化特性を付与した黒鉛材料を適用できればこれが可能となる。本論では、照射試験並びに炉外試験を通じてのSiC傾斜層を有する耐酸化黒鉛の開発とともに、SiCの酸化によって形成され耐酸化性を有する二酸化ケイ素(SiO$$_{2}$$)皮膜の形成条件について立案した研究計画について述べる。

口頭

Characterization of new nuclear-grade graphites for HTGR/VHTR

永石 賢英*; 福田 敏昭*; 近藤 明*; 角田 淳弥; 坂場 成昭

no journal, , 

高い強度を有する微粒等方性黒鉛は、HTGR及びVHTRの黒鉛構造物の候補材料である。中性子照射下における黒鉛構造物の寿命については2つの考え方がある。1つ目は、照射誘起寸法変化に基づくものである。この場合、高い中性子照射量において寸法変化が小さいことが望ましい。もう一つは、照射によって生じる残留応力の基準強さに対するマージンに基づくものである。この場合、黒鉛の強度が構造物の寿命の決定に重要な意味を持つ。高い強度を有する新しい原子力用微粒等方性黒鉛の開発により、設計裕度の増大、黒鉛構造物の寿命延長が期待でき、これは原子炉の経済性の向上を大きく改善することができる。さらに、黒鉛構造物の交換頻度の減少し、黒鉛廃棄物の減少も期待できる。東海カーボンでは、高い強度を有する新しい原子力用黒鉛を開発し、特性評価を進めている。本研究では、開発した黒鉛のR&D計画及び機械・熱的特性の未照射材を用いた試験結果について報告する。

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