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角田 淳弥; 柴田 大受; 大崎 弘貴*; 衛藤 基邦*; 小西 隆志*
no journal, ,
黒鉛は、減速材に黒鉛、冷却材にヘリウムガスを用いた高温ガス炉(HTGR)の炉内構造物として使用される。HTGRは高温のヘリウムガスを取り出すことが可能であり、固有の安全性を有する魅力的な原子炉である。その中で、超高温ガス炉(VHTR)は、第4世代原子炉の中でも有望な原子炉である。IG-110黒鉛は、高強度で耐酸性を有する黒鉛であり、原子力機構の高温工学試験研究炉(HTTR)や中国の高温ガス炉HTR-PMで使用され、VHTRで使用される黒鉛の有力な候補の一つである。IG-430黒鉛は、IG-110よりもさらに高強度で耐酸化性を有する黒鉛であり、先進型VHTR用黒鉛である。本研究では、これらの黒鉛の弾性係数及び熱膨張係数を測定し、圧縮強度と微細構造の関係を評価した。また、材料特性に与える密度の緻密化の影響をX線CTによる測定した黒鉛内部の微細構造をもとに評価した。
角田 淳弥; 柴田 大受; 橘 幸男; 黒田 雅利*
no journal, ,
超高温ガス炉(VHTR)の炉内構造物は高温ガス炉(HTGR)よりも過酷な条件にさらされるため、制御棒被覆管への耐熱性セラミックスの適用が望まれている。炭素繊維強化/炭素複合材料(C/C複合材料)は、現在制御棒被覆材として使用されている金属材料に代わる有望な候補材の一つである。本研究では、VHTRの設計データを取得するため、2種類の2次元C/C複合材料について、引張疲労特性の測定を行った。また、2次元C/C複合材料の破壊のメカニズムを明らかにするために、破壊した試験片の組織観察を行った。その結果、2種類の2次元C/C複合材料の疲労特性はほぼ同じであることがわかった。一方、破壊メカニズムはマトリックスの特性に依存して異なることが明らかになった。