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塙 悟史; 扇柳 仁; 森 雄一郎*; 齋藤 順市; 塚田 隆
JAEA-Conf 2006-003, p.350 - 357, 2006/05
JMTRでは、軽水炉(BWR)環境下のIASCC照射試験を行うための照射ループを設置し、照射試験を進めている。IASCC照射試験では、中性子照射量とともに金属の腐食環境を支配する水質が重要なパラメータとなる。そのため、JMTRの照射ループでは、試験片が装荷されるキャプセルへの供給水の温度・圧力に加えて溶存酸素濃度,溶存水素濃度の制御が可能である。また、キャプセルへの供給水及び戻り水の溶存酸素濃度,溶存水素濃度及び導電率をオンラインで測定するとともに、過酸化水素濃度をバッチサンプリング方式で測定している。照射試験で非常に重要となるキャプセル内の水質を評価するために、JMTR照射ループ用ラジオリシスコードを開発した。コードでは、水の放射線分解による分解生成種の生成,二次反応による化学種の生成/消滅及び壁面との相互作用を考慮している。本報告では、JMTRに設置した照射ループの水質制御特性について述べるとともに、ラジオリシスコードによる解析結果と実測結果の比較を示す。
松場 賢一; 川原 啓孝; 青山 卓史
JAEA-Conf 2006-003, p.24 - 37, 2006/05
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小野澤 淳; 原田 晃男; 本田 順一; 安田 良; 仲田 祐仁; 金沢 浩之; 西野 泰治
JAEA-Conf 2006-003, p.212 - 221, 2006/05
燃料被覆管中の水素化物を反射電子により撮影し、得られた像を画像解析することにより被覆管の局所的な水素濃度を測定する手法の適用性を検討した。この手法では、試料研磨面の平滑度及び画像解析時の水素化物部の抽出方法が測定精度に大きく影響を与えるため、試料研磨法と面積率計測法について改良を行い、精度の高い水素濃度測定方法を確立した。確認試験として、未照射ジルカロイ被覆管の水素濃度を改良を行った反射電子像法にて測定し、水素濃度測定法として信頼性の高い高温抽出法による測定値と比較を行った結果、それぞれの水素濃度測定値はよく一致し、本手法の妥当性が確認された。
石井 敏満; 近江 正男; 清水 道雄; 加治 芳行; 上野 文義
JAEA-Conf 2006-003, p.46 - 54, 2006/05
本報告は、JMTRホットラボにおける照射後試験の技術開発の現状についてまとめたものであり、一つ目の話題としては、軽水炉の炉内構造材料で生じる照射誘起応力腐食割れの発生や進展の機構を解明する経済産業省プロジェクトのために開発し、ホットセル内に設置した照射材用高温水中IASCC進展試験装置について紹介する。また二つ目の話題として、「照射環境における原子炉構造材料の劣化現象に関する」原研-サイクル機構融合研究の下で、中性子照射されたステンレス鋼などの構造材料における粒界腐食量を評価するために開発した遠隔操作型原子間力顕微鏡について紹介する。
中村 武彦; 杉山 智之; 中村 仁一; 永瀬 文久; 更田 豊志
JAEA-Conf 2006-003, p.284 - 295, 2006/05
軽水炉の安全評価に必要な高燃焼度のウラン及びMOX燃料の挙動及び健全性に関する知見を得るためJMTR, NSRR及びホットラボを用いた新しい研究計画が提案されている。同計画では、JMTRに軽水炉の冷却水条件を正確に模擬できる燃料照射ループや出力及び熱水力過渡条件が模擬できる単ピン照射カプセルを新たに設置する。これらの試験をNSRRで行っている反応度事故(RIA)模擬試験及びホットラボで行っている冷却材喪失事故(LOCA)模擬試験と組合せることによって、現行燃焼度制限範囲を超えるウラン及びMOX燃料に対して通常時から事故時をカバーする総合的な研究となる。
川又 一夫; 石井 敏満; 金澤 賢治; 岩松 重美; 近江 正男; 清水 道雄; 松井 義典; 宇賀地 弘和; 加治 芳行; 塚田 隆; et al.
JAEA-Conf 2006-003, p.115 - 125, 2006/05
JMTRホットラボでは、JMTRにて再照射する試験を行うために、ホットセル内において照射済み試験片をキャプセルに組込む、キャプセル組立てを実施している。今回、その技術をもとに、照射下き裂進展試験用キャプセルを組立てる遠隔溶接技術を開発した。セル内において照射下き裂進展試験キャプセルを組立てる技術は照射下き裂進展試験を実施するうえで重要な技術である。本報告では、照射下試験用キャプセルの組立て技術及び開発した溶接装置について紹介する。
宇賀地 弘和; 中野 純一; 根本 義之; 近藤 啓悦; 三輪 幸夫; 加治 芳行; 塚田 隆; 木崎 實; 近江 正男; 清水 道雄
JAEA-Conf 2006-003, p.253 - 265, 2006/05
照射誘起応力腐食割れ(IASCC)はステンレス材料が軽水炉において長時間使用される場合の重要な問題とされている。ホットラボでの実験においては、一般的にIASCCはあるしきい照射量を超えて高速中性子照射を受けた材料で見受けられる。一方、最近では日本の軽水炉プラントにおいて、炉心シュラウドや再循環系配管などの構造材料の応力腐食割れ(SCC)が数多く報告されている。SCCの原因究明のためには、BWRプラントより採取された材料に対してホットラボでの照射後試験が実施されてきた。SCCは、照射や熱時効によって劣化する材料に対して、応力や水化学的環境が重畳して起こる現象であるため、SCCの研究にはさまざまな照射後試験技術が要求される。本論文は、SCC研究のために現在実施しているき裂進展試験,定荷重試験,低ひずみ速度引張試験中のその場観察,電界放射型透過電子顕微鏡,収束イオンビーム加工技術,3次元アトムプローブ,原子間力顕微鏡を用いた金属組織観察などの照射後試験技術について記述したものである。
大川内 靖; 関根 隆; 青山 卓史
JAEA-Conf 2006-003, p.126 - 139, 2006/05
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堀 直彦; 和田 茂; 笹島 文雄; 楠 剛
JAEA-Conf 2006-003, p.15 - 23, 2006/05
JRR-3及びJRR-4の照射設備について紹介を行う。また、キャプセル照射の目的別内訳等により現状についても説明する。
松井 義典; 塙 悟史; 井手 広史; 飛田 正浩*; 細川 甚作; 小沼 勇一; 川又 一夫; 金澤 賢治; 岩松 重美; 齋藤 順市; et al.
JAEA-Conf 2006-003, p.105 - 114, 2006/05
照射誘起応力腐食割れ(IASCC)は、炉内の照射・高温水・応力が同時に作用する条件で起こる現象であるが、従来のIASCC研究は、照射後試験が中心であった。本来は、その同時作用効果を把握するために、照射下でのSCC試験が最も重要であるが、技術的に困難であったことから、実施できなかった。今回、JMTRでこの技術開発及び照射下試験(き裂進展試験,き裂発生試験)に成功したので、本報で報告する。
遠藤 慎也; 宇佐美 浩二; 仲田 祐仁; 福田 拓司*; 沼田 正美; 木崎 實; 西野 泰治
Proceedings of 2005 JAEA-KAERI Joint Seminar on Advanced Irradiation and PIE Technologies, p.S2_7_1 - S2_7_11, 2005/11
近年、高燃焼度燃料を使用した出力急昇試験において、被覆管の軸方向に脆性割れが観察されている。この脆性割れは、高燃焼度化に伴う被覆管の水素吸収に起因した機械的特性の劣化と考えられているが、引張試験やバースト試験等の従来からの照射後試験技術では、その抵抗性を評価することは不可能である。燃料被覆管の脆性割れに対する抵抗性評価技術は、高燃焼度化燃料の健全性評価のうえで極めて重要であり、新たな照射後試験技術としての確立が急務となっている。脆性材料の壊れ抵抗性評価は、破壊靱性試験によってのみ可能である。しかしながら、規格化された既存の破壊靱性試験標準試験法は、平面歪状態を満足する形状の試験片に対するものであり、燃料被覆管のような薄肉で細径の管状材料には適用できない。このため、原子燃料工業によってコールド試験用に開発されたNCT試験法の照射後試験への適用が提案された。本セミナーでは、原子燃料工業とホット試験室との共同研究で開発した、NCT試験法による燃料被覆管の破壊靱性試験のための照射後試験技術、すなわち、使用済み燃料被覆管からのサンプル加工技術、試験片組立技術、疲労予き裂導入技術、NCT破壊靭性試験等の遠隔操作技術とを適用した照射後試験での有効性について概要を報告する。
