緩慢に加圧されるジルカロイ管の高温変形挙動

鈴木 元衛

JAERI-M 82-015, 21 Pages, 1982/03

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加圧水型軽水炉の冷却材喪失事故における燃料被覆管の、えの温度および内圧が過度変化する条件下での変形挙動に関する基礎的見通しを得るために、ジルカロイ-4管の破裂試験を大気中および99.97%アルゴンガス雰囲気中で行った。管は直接通電加熱によって様々な温度まで加熱保持され、破裂するまで緩慢に加圧された。破裂円周方向歪は概して大気中よりアルゴン中の方が大きいが、両雰囲気とも1/20K付近で最大となった。大気中でテストした管の中には、軸方向に拡大した長いふくれ変形を生じたものがあり、これは歪速度に対する冷却の効果、超塑性、形状的塑性不安定、表面酸化皮膜によって生じた応力のいづれの性質や考えによっても説明され得ないことがわかった。この変形の原因は、材料組織の異方性にあるかもしれない。しかし、この性質に立脚した定性的分析すら、データ不足のため不可能である。