軽水炉環境助長割れ現象解析装置の開発

中野 純一; 塚田 隆; 辻 宏和; 寺門 正吾; 高野 利夫; 遠藤 慎也

JAERI-Tech 2003-092, 54 Pages, 2004/01

JAERI-Tech-2003-092.pdf:14.05MB

照射誘起応力腐食割れ(Irradiation Assisted Stress Corrosion Cracking, IASCC)は中性子照射,応力及び高温水等の腐食環境が複雑に作用して生じる炉内構造材料の損傷現象であり、軽水炉の高経年化に伴う重要な検討課題となっている。IASCCにおけるき裂の発生・成長のメカニズムを解明するにはき裂成長のプロセスとき裂発生のプロセスを分離して検討することが必要である。そのため、照射材を用いて高温高圧水中での低ひずみ速度試験(Slow Strain Rate Test, SSRT)を無人で長時間連続して行いながら、試験片表面のその場観察が可能な装置を開発した。本装置の性能確証試験として、未照射のSUS304ステンレス鋼試験片を用いて561K, 9MPaの高温高圧水中において、試験片表面のその場観察を実施しながらの引張試験と未観察でのSSRTを行った。それらの結果から以下のことを確認した。(1)ホットセル内での遠隔操作による試験片の取扱・観察,データの記録が可能であること。(2)高温水中でのその場観察が可能であり、試験片形状は平板型が観察に適していること。(3)長期の試験期間において、試験条件を一定に制御可能であるとともに無人で安全にデータ取得が可能であること。

Radiation-induced chemical reactions of carbon monoxide and hydrogen mixture, 4; On the water produced by the addition of small amounts of ammonia

杉本 俊一; 西井 正信; 杉浦 俊男*

Radiation Physics and Chemistry, 27(2), p.153 - 155, 1986/00

CO-H混合気体の電子線照射で生成する含酸素有機化合物は系に少量のアンモニアを添加するとほとんど生成しなくなり、かわりに大量の水を生成した。アンモニア添加によって生成した水に含まれる水素は混合気体中の水素に依存しているのか、或はアンモニア分子中の水素に依存しているのかを調べるために、CO-H-NH混合気体およびその重水素置換物を照射し、生成水に含まれた重水素濃度を測定した。その結果、生成した水に含まれる水素は、主にアンモニアの水素が関係していることが判った。

Radiation-induced chemical reactions of carbon monoxide and hydrogen mixture,2; Effects of reactant pressure and temperature on the yields of oxygen containing products

杉本 俊一; 西井 正信; 杉浦 俊男*

Radiation Physics and Chemistry, 26(6), p.715 - 721, 1985/00

圧力8.410Pa迄のCO-H混合気体の電子線照射効果を検討した。ほとんどの含酸素有機生成物のG値は、混合気体の圧力が高くなると増加するか、又は一定であった。トリオキサンとテトラオキサンを除く生成物のG値は、反応温度が高くなると増加した。トリオキサンとテトラオキサンのG値は、243Kで最大となり、さらに反応温度が高くなると低下した。これら環状エーテル生成G値の圧力および温度依存性から、これらの生成物は照射で混合気体中に生成したHCO(CO)nクラスターイオンの電子との中和から生成するものと考えられる。混合気体のCO濃度と生成物のG値との関係は、圧力によってほとんど変化がなかった。

Potentiality of carbon dioxide radiolysis for hydrogen production

池添 康正; 佐藤 章一; 清水 三郎; 中島 隼人

Hydrogen Energy Progress, p.693 - 703, 1980/00

炭酸ガス放射線分解の反応過程を解析し、水の放射線分解のそれと比較した。その結果、生成物収率の高いこと、また生成物が比較的安定に反応系中に存在しうることの二点が炭酸ガス放射線分解の特徴であり、水素製造のための放射線プロセスとしてすぐれていることが明らかにされた。添加物効果,高線量効果,核分裂片照射効果を実験によって、解明した。