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論文

電線ケーブル絶縁材料の劣化におよぼすLOCA後半温度の影響,II; 機械的性質

日馬康雄; 伊藤政幸; 岡田漱平; 吉田健三; 中瀬吉昭; 町末男

EIM-80-96, p.39 - 46, 1980/00

IEEEにより提示された軽水炉に於ける冷却材喪失事故(LOCA)に関する模擬環境下での型式試験条件によれば試験期間が数ヶ月以上にもわたり、装置自体や運転に多大の費用がかかるなどの問題がある。我々はこの試験期間の短縮を計るため、SEAMATE(Simulated Environmental Apparatus for Material Testing)-II装置により、LOCA模擬条件の大半を占める後半部分の温度を変化させ、材料の劣化に及ぼす影響をその機械的性質の変化より検討した。その結果、試験した電線材料4種(ハイパロン、EPR、シリコーンゴム、ネオプレン)についてPWR、BWRどちらかのLOCA模擬環境下に於ても、後半部分の温度変化が材料の劣化に与える影響は小さく、温度を変えて試験期間を著しく短縮することはできない。一方、放射線が材料の劣化に大きな影響を与えることが明らかとなり、飽和水蒸気雰囲気下では線量率を上げれば試験期間短縮が可能であることが明らかとなった。

口頭

高温水に浸漬したCT試験片のき裂内酸化皮膜形成に及ぼす負荷荷重の影響

笠原茂樹; 知見康弘; 西山裕孝

no journal, ,

CT試験片は高温水中でのき裂進展速度評価に広く用いられているが、き裂内環境の詳細な評価事例は多くなく、特にき裂先端における酸化皮膜の形成やそれに及ぼす応力の影響を系統的に評価した例はなかった。そこで本研究では、0.5T-CT試験片を荷重負荷あり、なしの2条件で約290 $^{circ}$ Cの高温水に浸漬し、疲労き裂の先端に形成した酸化皮膜を詳細に観察して荷重負荷の影響を評価した。その結果き裂先端近傍に形成した酸化皮膜は、荷重負荷、無負荷のいずれの条件においてもCrリッチ層とFeリッチ層の2層から成り、自由表面で形成しやすいとされるNiリッチな構造と異なることがわかった。一方荷重負荷したき裂の先端では、2層の酸化皮膜とも無負荷で静置した時よりも厚くなっており、酸化の促進が認められた。この相違は荷重負荷によるき裂の開口量に起因したと考えられ、き裂内環境が荷重負荷によって変化することを考慮する必要性を示唆する結果が得られた。

口頭

Effects of environmental mitigation and water radiolysis on crack growth in simulated BWR environment in highly irradiated 316L stainless steel

知見康弘; 笠原茂樹; 端邦樹; 西山裕孝; 瀬戸仁史*; 茶谷一宏*; 橘内裕寿*; 越石正人*

no journal, ,

高照射材料に対する照射誘起応力腐食割れ(IASCC)進展挙動において、環境緩和効果及び放射化した材料からの線による水の放射線分解の影響を調べるため、JMTRで約12dpaまで中性子照射した316Lステンレス鋼試験片及びその焼鈍熱処理試験片を用いて、BWR模擬水質環境(約290 $^{circ}$ C高温水)中でき裂進展試験を実施した。試験水質について、腐食電位(ECP)を脱気及び水素注入で低下させることにより、高照射量, 高応力拡大係数(K値)の条件でも、き裂進展速度は1桁程度低下した。この結果は、材料・応力条件が厳しい場合でも環境緩和効果が見られることを示している。発表では、低K値条件や焼鈍熱処理材について破面補正前の暫定的なき裂進展速度データも示し、き裂進展速度への水の放射線分解の影響について議論する。

口頭

Evaluation of crack growth rates and microstructures near crack tip of neutron-irradiated 316L stainless steels in simulated BWR environment

知見康弘; 笠原茂樹*; 西山裕孝; 瀬戸仁史*; 茶谷一宏*; 橘内裕寿*; 越石正人*

no journal, ,

照射誘起応力腐食割れ(IASCC)進展挙動を理解するため、中性子照射した316Lステンレス鋼試験片を用いて、BWR模擬水質環境(約290 $^{circ}$ C高温水)中でき裂進展試験を実施し、試験片のき裂先端近傍での酸化皮膜特性及び変形組織について透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて調べた。試験供給水の脱気及び水素注入により腐食電位(ECP)を低下させることで、き裂進展速度の低下とともに、き裂内での酸化が抑制されている様子が観察された。発表では、き裂進展に伴う変形組織の観察結果も示し、き裂進展速度と酸化皮膜特性、変形組織の関係について議論する。

口頭

Relationship between crack growth rates and locally deformed structures in irradiated 316L stainless steels

知見康弘; 笠原茂樹; 西山裕孝; 瀬戸仁史*; 橘内裕寿*; 越石正人*

no journal, ,

照射誘起応力腐食割れ(IASCC)進展挙動を理解するため、中性子照射した316Lステンレス鋼コンパクトテンション試験片を用いて、BWR模擬水質環境(約288 $^{circ}$ C)中でき裂進展試験を実施した。さらに、中性子照射した316Lステンレス鋼引張試験片にひずみを付加した後、変形組織について透過型電子顕微鏡(TEM)により観察した。その結果、低照射量領域(1.9dpa)では、き裂進展速度に環境緩和効果が見られ、変形組織は転位が絡み合ったものであった。一方、高照射量領域(2.7dpa)では、き裂進展速度の環境緩和効果が小さく、変形組織は主に転位チャンネルからなるものであった。き裂進展挙動と変形組織の関係から、IASCC進展機構に関して議論する。