管板構造系設計評価法の提案

笠原 直人; 岩田 耕司; 今津 彰; 堀切 守人; 戸倉 直*

PNC TN9410 90-032, 321 Pages, 1989/12

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管板構造はFBRプラント設計においてしばしばクリティカルとなる構造の一つであることと,特異な形状を有することから専用の設計評価法が必要とされている。このため原型炉用に管板構造系設計評価法暫定指針が提案されている。本報告書は大型炉で要求されている管板の稠密化および高温化を可能とするために,暫定指針を発展させた新しい考え方による評価法の提案を行ったものである。これまで管板構造の評価には各国とも,圧力を主要な荷重要因とする軽水炉の弾性設計評価法であるASMESecIIIA-8000をベースに用いてきた。しかしA-8000を高速炉に適用するには,熱交換器管板の主要な荷重である熱応力場への拡張と,高温化による材料の非弾性挙動を評価する方法の開発が必要となる。このため本研究では熱応力場におけるA-8000の適用限界とその改良方法を示し,さらにA-8000を用いずに多孔平板モデルによる熱応力解析を基礎とする評価体系を提案した。また非弾性挙動評価法としては,穴まわりのひずみ集中挙動が多孔部の稠密度を表すパラメータであるリガメント効率により変化することに着目し,リガメント効率と穴まわり弾性追従係数の関係を求めた。