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論文

Irradiation effects on precipitation in reduced-activation ferritic/martensitic steels

谷川 博康; 酒瀬川 英雄*; Klueh, R. L.*

Materials Transactions, 46(3), p.469 - 474, 2005/03

 被引用回数:16 パーセンタイル:28.05(Materials Science, Multidisciplinary)

核融合炉材料構造材料として開発されてきた低放射化フェライト鋼については、これまで多くの照射実験が行われてきた。中でも300$$^{circ}$$Cでの照射による強度特性変化の評価は、水冷却ブランケット構造を基本設計とする日本の開発方針においては、もっとも重要なものである。これまで300$$^{circ}$$C, 5dpa照射された低放射化フェライト鋼(F82H, JLF-1, ORNL9Cr等)について引張強度,衝撃特性,微細組織について調べた結果、鋼によって異なる特性変化を示すが、これらの違いは照射によって形成される転位ループによっては十分説明できないものであった。そこで本研究では析出物挙動に着目した研究を行った。研究にあたっては特に平均的な情報を得るために、抽出残渣法により析出物量を測定し、さらに残渣についてX回折による構造解析、及び化学分析を行った。その結果、照射によって、析出物(主としてM$$_{23}$$C$$_{6}$$)が増加する傾向にあること,析出物に含まれるCr量が増加する一方でW量が減少すること,MX系析出物が消滅したこと、が明らかになった。

論文

Burnup importance function and its application to OECD/NEA/BUC phase II-A and II-C models

奥野 浩; 外池 幸太郎; 酒井 友宏*

Proceedings of International Conference on the New Frontiers of Nuclear Technology; Reactor Physics, Safety and High-Performance Computing (PHYSOR 2002) (CD-ROM), 8 Pages, 2002/10

燃焼の進展に伴い、軽水炉用燃料集合体の反応度は核分裂性核種の減損、特に軸方向中央部の減損により減少する。端部の反応度変化への重要性を描写するために、燃焼重要度関数を局所的な燃焼度変化の反応度減少への重みとして導入した。この関数をOECD/NEA/BUCのフェーズII-Aモデル(使用済PWR 燃料棒を表す)及び簡単化したフェーズII-Cモデル(局所的な燃焼変化による反応度変化を研究)に適用した。フェーズII-Aモデルへの適用は、端部の燃焼重要度が燃焼度あるいは冷却期間の増加に伴い増加することを明瞭に示した。異なる初期濃縮度での燃焼重要度を比較した。簡易化されたフェーズII-Cモデルへの適用の結果は、燃焼重要度関数が、平均燃焼度を一定にし燃焼度変化が最大・最小測定値の間であるという束縛条件下で最も反応度の高い燃焼分布を見い出すのに役立つことを示した。

報告書

エチルトリクロロシランを用いたCVD-SiCの熱力学計算

中野 純一; 山田 禮司

JAERI-Research 95-045, 26 Pages, 1995/06

JAERI-Research-95-045.pdf:1.08MB

自由エネルギー最小化法に基づく化学平衡状態計算プログラムSOLGASMIX-PVを用いて、C$$_{2}$$H$$_{5}$$SiCl$$_{3}$$-H$$_{2}$$-Ar系の化学蒸着(CVD)に関して熱力学計算を行い、CVD状態図を得た。C$$_{2}$$H$$_{5}$$SiCl$$_{3}$$-H$$_{2}$$系では、$$beta$$-SiC+C、$$beta$$-SiC、$$beta$$-SiC+Si(l)、Si(l)、$$beta$$-SiC+Si(s)、およびSi(s)が蒸着する領域が存在することがわかった。C$$_{2}$$H$$_{5}$$SiCl$$_{3}$$Ar系では、$$beta$$-SiC+CおよびCが蒸着することがわかった。これらの計算結果と報告されている蒸着実験結果とを比較した結果、$$beta$$-SiC+Cが蒸着すると計算された領域において、$$beta$$-SiC+C、$$beta$$-SiC、または$$beta$$-SiC+Si(s)が蒸着することがわかった。CVDにおける最適なガスのモル比と蒸着温度に関しては、(Ar+H$$_{2}$$)/C$$_{2}$$H$$_{5}$$SiCl$$_{3}$$モル比1000~10000、Ar/H$$_{2}$$モル比0.43~0.15、蒸着温度1100~1500Kのときに、原料のSi原子は最も効率よく$$beta$$-SiCとして蒸着し、$$beta$$-SiC単相を生成することが明らかになった。

論文

Heat transfer calculation of simulated heater rods throughout reflood phase in postulated PWR-LOCA experiments

刑部 真弘; 数土 幸夫

Journal of Nuclear Science and Technology, 20(7), p.559 - 570, 1983/00

軽水炉の冷却水喪失事故時を模擬した再冠水試験過程全域にわたる、模擬燃料棒の熱伝達解析のため、計算コードを開発した。まず再冠水過程全域の熱伝達を計算する場合に避けられない、物性値の温度依存性の効果、クエンチ点の進行に代表される模擬燃料棒軸方向熱伝導の影響を調べた。次に、原研で現在実施中の平板炉心再冠水試験で、このコードを用いて、熱伝達計算をした。それらの結果、計算では、物性値の温度依存性を考慮する必要があること、模擬燃料棒の軸方向熱伝導は、クエンチ近傍の比較的短い領域においてのみ、考慮すべきであることがわかった。また、平板炉心試験で求められた結果は、数種類の熱伝達相関式と、相関式の改善の余地を残しながらも、1対1に対応し、再冠水過程における熱伝達形態の遷移を明確に示した。

報告書

PWR-FLECHT実験データによる再冠水解析コード,REFLA-1Dの検証

村尾 良夫; 南雲 宏一*

JAERI-M 7382, 59 Pages, 1977/12

JAERI-M-7382.pdf:1.24MB

PWR-FLECHT実験データならびにFLECHT熱伝達相関式を用い再冠水解析コードREFLA-1Dの検証を行った。冠水速度25~2.5cm/sec、系圧力4kg/cm$$^{2}$$の再冠水現象については実験結果と計算結果との一致は良好であった。中央部のクエンチ時刻は、上記の条件では$$pm$$20%の誤差範囲内であった。低圧力、低サブクール度の実験結果と計算結果との一致は悪かった。低い位置でのクエンチ速度に関する一致も悪かった。今後改良すべき点としては、(1)クエンチフロントが低い時期の液温の計算、(2)遷移流領域のモデルの改良の2項目が見い出された。

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