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加治 芳行; 三輪 幸夫; 柴田 晃; 中野 純一; 塚田 隆; 高倉 賢一*; 仲田 清智*
Proceedings of 14th International Conference on Environmental degradation of Materials in Nuclear Power Systems (CD-ROM), p.1181 - 1191, 2009/08
中性子照射した304ステンレス鋼のき裂進展試験をBWR条件で実施した結果を304L及び316Lステンレス鋼の結果と比較し、以下の結果を得た。(1)き裂進展速度は中性子照射量の増加とともに増加し、1.4dpa以上でKのべき乗則に従っていた。4.3dpa以上では304ステンレス鋼と304L及び316Lの低炭素ステンレス鋼ではK依存性の傾向が異なっていた。(2)304ステンレス鋼のき裂進展速度は、同じ照射量で低炭素ステンレス鋼よりも若干小さく、4dpa以上でも増加傾向を示し、9dpaでは1.0
10
m/sとなっていた。(3)均一伸びの照射量依存性が304及び304Lステンレス鋼と316Lステンレス鋼とで異なっていた。すなわち、チャンネル変形のような局所変形が優位になる照射量が316Lステンレス鋼の方が高い。(4)欠陥集合体の平均径において304ステンレス鋼が低炭素ステンレス鋼より若干大きい傾向があり、0.2%耐力の傾向と対応している。
佐藤 智徳; 宇賀地 弘和; 塚田 隆; 内田 俊介
Proceedings of 14th International Conference on Environmental degradation of Materials in Nuclear Power Systems (CD-ROM), p.985 - 995, 2009/08
流れ加速型腐食(FAC)の理論予測の高度化のためには、水化学,材料及び流況の各パラメータの個々の影響を理解する必要がある。本研究では、炭素鋼に含まれる合金元素のFACへの影響を評価するために、さまざまな濃度の合金元素を含む炭素鋼試験片の腐食速度を測定した。また、表面分析により形成酸化皮膜の評価を行った。合金元素として、Cr, Ni, Cuを選択し、含有量をパラメータとして炭素鋼の腐食速度を評価した。取得された結果を以下に示す。(1)Crを0.03%含む炭素鋼で、FACは十分に抑制された。(2)ニッケルを含む炭素鋼では、FACは抑制された。CrのFAC抑制効果はNiによるFAC抑制効果より大変大きいことが確認された。(3)Ni添加された炭素鋼ではヘマタイトリッチな酸化皮膜が確認されたのに対し、Cr添加された炭素鋼では、マグネタイトのみが確認された。(4)FACにおけるCuの明確な影響は確認されなかった。
佐藤 智徳; 三輪 幸夫; 塚田 隆; 内田 俊介
Proceedings of 14th International Conference on Environmental degradation of Materials in Nuclear Power Systems (CD-ROM), p.1041 - 1052, 2009/08
ある純金属材料の表面には、環境により決定されるある特性の半電池反応が発生し、それにより決定される酸化還元電位を示す。逆に、照射下にある複数の純金属電極の酸化還元電位を測定し、比較することにより、照射下にある高温水中の酸素,過酸化水素濃度が同定できることが期待される。そこで、このコンセプトによる、放射線照射下にある高温水中で利用可能な酸素濃度及び過酸化水素濃度センサの開発を進めている。このセンサの基本コンセプトの有効性を確認するために、非照射下条件での、純金属電極の酸化還元電位応答の酸素及び過酸化水素濃度依存性を測定し、電位の計算評価結果と比較した。その結果、酸素及び過酸化水素がそれぞれ単独で存在する場合に濃度の同定が可能であるとの見通しを得た。