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論文

Corrosion property of sheath materials using MI cables at conditions simulated severe accident

中野寛子; 柴田裕司; 武内伴照; 松井義典; 土谷邦彦

Proceedings of International Conference on Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength 2016 (APCFS 2016) (USB Flash Drive), p.283 - 284, 2016/09

過酷事故時でも炉内の計測データを伝送可能な金属被覆無機絶縁ケーブル(MIケーブル)を開発している。本研究では、過酷事故時の環境を模擬したMIケーブル用シース材の耐食性を調べるため、選定したオーステナイト系ステンレス鋼SUS316及びニッケル基合金NCF600について、過酷事故環境を模擬した大気雰囲気(O $_{2}$ 雰囲気)、大気と水蒸気雰囲気(O $_{2}$ /H $_{2}$ O雰囲気)もしくは大気とヨウ素雰囲気(O $_{2}$ /I $_{2}$ 雰囲気)中における耐食性を調べた。その結果、1000 $^{circ}$ Cの条件では、NCF600よりSUS316の方が腐食速度は大きいこと、また、H $_{2}$ Oの添加によりO $_{2}$ 雰囲気より腐食速度が大きいことがわかった。一方、O $_{2}$ /I $_{2}$ 雰囲気では、NCF600よりもSUS316の方が腐食速度が大きく、ヨウ素の影響によって腐食が促進されることを確認した。これにより、NCF600の方が想定される過酷環境における耐食性が高いことが示唆された。

論文

Damage evaluation techniques for FBR and LWR structural materials based on magnetic and corrosion properties along grain boundaries

星屋泰二*; 高屋茂*; 上野文義; 根本義之; 永江勇二*; 三輪幸夫; 阿部康弘*; 近江正男; 塚田隆; 青砥紀身*

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 29(4), p.1687 - 1690, 2004/06

高速炉(FBR)及び軽水炉(LWR)の構造材料の劣化評価のため、結晶粒界に沿った磁気及び腐食特性に基づく新しい評価技術の開発に着手した。経年化したFBR構造材料に対し、磁気的方法を適用し、き裂発生以前の初期段階のクリープ損傷を非破壊検出することができる。そこで、クリープ損傷を受けた常磁性のステンレス鋼について、自然磁化に対する負荷応力の効果を調べた。一方、イオン照射したステンレス鋼の粒界近傍の腐食特性及び光磁気特性はそれぞれAFM及びKerr効果顕微鏡を用いて評価した。これらの劣化はCr欠乏等の粒界近傍の性質変化によって引き起こされた。この結果、原子炉構造材料の劣化進行過程の初期段階は、粒界に沿った磁気及び腐食特性によって検出できることがわかった。

口頭

Corrosion properties of sheath materials for MI cables under various gas conditions containing iodine gas

中野寛子; 武内伴照; 広田憲亮; 土谷邦彦

no journal, ,

軽水炉の過酷事故時でも炉内計測データを伝送可能な金属被覆無機絶縁ケーブル(MIケーブル)を開発している。本研究では、ヨウ素を含む環境におけるMIケーブル用被覆材の耐食性を調べるため、選定したオーステナイト系ステンレス鋼SUS316及びニッケル基合金NCF600について、窒素ガスベースで5種類の雰囲気(I $_{2}$ 、I $_{2}$ /O $_{2}$ 、I $_{2}$ /H $_{2}$ O、I $_{2}$ /O $_{2}$ /H $_{2}$ O、I $_{2}$ /O $_{2}$ /H $_{2}$ O/CO)で1000 $^{circ}$ Cにおける耐食性を調べた。その結果、SUS316については、I $_{2}$ 、I $_{2}$ /O $_{2}$ 、I $_{2}$ /O $_{2}$ /H $_{2}$ O/CO雰囲気下では試料表面に黒褐色の薄いスケールの形成とともに孔食が点在していたが、I $_{2}$ /H $_{2}$ O、I $_{2}$ /O $_{2}$ /H $_{2}$ O雰囲気下では試料表面に厚いスケールが形成され、損傷が大きかった。一方、NCF600については、全ての雰囲気下で試料表面に薄いスケールの形成のみであった。これにより、NCF600はヨウ素が含まれる環境における耐食性が高いことが示唆された。

口頭

Research and development of high-heat temperature resistance type mineral insulated cables for severe accident in LWR

中野寛子; 武内伴照; 広田憲亮; 井手広史; 塙正成*; 土谷邦彦

no journal, ,

福島第一原子力発電所の事故以来、過酷事故時の原子力発電所の状況を監視するために研究開発を行った。過酷事故時には、原子炉容器が高温・高放射線に曝されることから、原子炉容器内の温度や圧力を長時間測定することが困難になる可能性がある。そのため、耐放射線性及び耐熱性に優れた無機絶縁(MI)ケーブルの開発が必要である。本研究では、過酷事故模擬環境下でも使用可能なMIケーブルを開発するために、過酷事故模擬条件においてMIケーブルの電気特性及び腐食特性を評価した。その結果、過酷事故模擬環境下でも使用可能な高温MIケーブルとして、ニッケル合金をシース材に用いたMIケーブルを提案できる見通しが得られた。