Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Negyesi, M.; 天谷 政樹
Annals of Nuclear Energy, 114, p.52 - 65, 2018/04
被引用回数:6 パーセンタイル:52.24(Nuclear Science & Technology)The growth kinetics of the columnar oxide and -Zr(O) layers of Zry-4 under mixed steam-air conditions at temperatures of 1273 and 1473 K were investigated in this study be means of post-test metallographic measurements. The hydrogen uptake was also determined by the inert gas fusion technique. The kinetics of the columnar oxide layer obeyed a parabolic law for all air fractions at both temperatures. The kinetics of -Zr(O) layer appeared to deviate slightly from the parabolic law. The parabolic oxidation rate constant of the columnar oxide increased with increasing air fraction, whereas the parabolic oxidation rate constant of -Zr(O) layer seemed to be independent of the air fraction. Mixed steam-air conditions appeared to enhance hydrogen absorption substantially, especially after the columnar oxide lost its protectiveness.
Negyesi, M.; 天谷 政樹
Journal of Nuclear Science and Technology, 54(10), p.1143 - 1155, 2017/10
被引用回数:6 パーセンタイル:50.9(Nuclear Science & Technology)This paper deals with the oxidation behavior of Zry-4 nuclear fuel cladding tubes in mixed steam_air atmospheres at temperatures of 1273 and 1473 K. The main goal is to study the oxidation kinetics of Zry-4 fuel cladding in dependence on the air fraction in steam in the range from 0 up to 100%. The purpose of this study is to provide experimental data suitable for an oxidation correlation applicable for thermomechanical analysis codes of nuclear power reactor under severe accidents. The influence of the air addition in steam on parameters of Zry-4 kinetic equation has been quantified using the results of weight gain measurements. At 1273 K, both pre-transient and post-transient regimes were treated. The results of weight gain measurements showed a strong dependence of the Zry-4 oxidation kinetics on the air fraction in steam, especially at 1473 and at 1273 K in the post-transient regime.
Negyesi, M.; 天谷 政樹
Proceedings of Annual Topical Meeting on LWR Fuels with Enhanced Safety and Performance (TopFuel 2016) (USB Flash Drive), p.1065 - 1074, 2016/09
This study dealt with oxidation behavior of Zry-4 nuclear fuel cladding under a severe nuclear reactor accident scenario. Influence of the reaction extent on cladding mechanical properties was also treated. Zry-4 fuel cladding segments were exposed to steam atmosphere containing different amount of air in composition ranging from 0 to 100 vol.%. Exposure times covered both pre- and post-breakaway regimes. Metallographic observations along with microhardness testing were carried out to study the effect of air fraction on the material microstructure. Hydrogen pick-up was measured and residual mechanical properties were assessed employing Ring Compression Tests. The results show that the addition of air in steam can lead to more than 300% increase of weight gain in case of 50% or higher air fraction after the exposure of 60 min., namely, "late post-breakaway regime". Approximately three times thicker oxide scales were observed in such cases, indicating that most of the weight gain was due to the oxide layer increase. Nitride phase was preferentially observed close to the interface between oxide and metal layers. The -Zr(O) sublayer thickness decreases with the increasing fraction of air in steam. Microhardness, measured within the prior -phase region, slightly depends on the air fraction. Hydrogen uptake, on the other hand, depends strongly on the air fraction in steam. In the case of shorter exposure times, the effect of air addition in steam was suppressed. Eventually, specimen plastic strains drastically reduced in the late post-breakaway regime.
宮島 生欣*; 河村 弘; 原田 良夫*; 中田 宏勝
日本セラミックス協会学術論文誌, 98(1139), p.721 - 725, 1990/07
核融合炉用の燃料であるトリチウムは、Li含有セラミックス等を中性子照射することによって製造される。このLi含有セラミックスを入れる照射容器材はジルコニウム合金であり、これはトリチウムによって水素脆化を起こす。その水素脆化を防止するために必要なセラミックスコーティング膜或はコーティングされた照射容器材の機械的特性を把握するために、引張試験、扁平試験、引張試験時及び扁平試験時のアコースティックエミッション(AE)測定を行った。本試験の結果、コーティング処理後の照射容器材は使用に耐えうる強度を有すること、また、コーティング膜の剥離及びクラックに対応したAE信号及び応力変化が発生することが明らかになった。
本橋 治彦; 古田 照夫
JAERI-M 8649, 28 Pages, 1980/01
軽水炉の冷却材喪失事故(LOCA)条件において被覆の破裂と水蒸気酸化によって起るジルカロイ被覆の内面酸化挙動を明らかにする目的で、滞留水蒸気あるいは水蒸気・水素混合雰囲気中でジルカロイ-4管の高温酸化を行った。そして主として被覆管表面に形成した酸化膜をX線回析法によって調べた。この結果2つの異なった酸化物が観察され、1つは単斜晶ZrOのみで形成され、他方は単斜晶と正方晶ZrOの混合物から形成されている。また酸化膜とジルカロイ金属相の界面では準安定相といわれるZrOがZrOの結晶系によらずほとんど形成されていることがわかった。水素吸収量の多いジルカロイ管では金属相中に8-ZrH.5の水素化物が析出しいていることが認められた。
古田 照夫; 川崎 了; 橋本 政男; 大友 隆
Journal of Nuclear Science and Technology, 15(2), p.152 - 155, 1978/02
被引用回数:1軽水炉の冷却材喪失事故評価において、ジルカロイ被覆管の脆化が問題にされるが、その脆化は酸素に支配される。しかし、脆化と酸素との間における定量的な把握はいまだ確立されていない。このため、酸素含有量を最高11700ppmまでに5種類を選び、その各含有量におき850C真空中で11段階の濃度分布を変化させたジルカロイ-4管を用いて、脆化と酸素の関係を扁平試験によって明らかにしようと試みた。その結果、脆化が著しくなる特定の濃度分布の存在が見出され、しかも、その脆化は酸素含有量および扁平試験温度に依存することも見出された。なお、酸素の侵入につれて、ジルカロイは結晶成長を起し、その成長の程度は酸素含有量の高いものほど著しい結果も得られた。