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二川 正敏; 倉田 有司; Henry, J.*; 井岡 郁夫; 斎藤 滋; 内藤 明
FZKA-6876, p.166 - 171, 2003/12
MEGAPIE(Megawatt Pilot Experiment)の技術開発会議での報告がFZKのレポートとしてまとめられたものである。MEGAPIE液体鉛ビスマスターゲットの窓材として用いるT91鋼(改良9Cr-1Mo鋼)の照射損傷を、原研のTIARAを用いたトリプルイオンビーム照射により評価した。MEGAPIE条件である320
Cでの15dpa, 1400appm He, 10000appm Hのトリプルイオンビーム照射とFe, Heのシングル及びデュアルビーム照射の結果を微小押込み試験により、比較した。T91の硬さの増加は、おもに、Feイオンによるはじき出し損傷により、He及びHイオンはわずかな硬さの増加をもたらした。さらに、イオン照射材の微小押込み試験結果から引張特性を評価する手法の開発状況を述べた。
渡辺 奈央; 菅原 隆徳; 大久保 成彰; 西原 健司
no journal, ,
加速器駆動型核変換システム(ADS)特有の構成要素であるビーム窓は、直径45cm厚さ最小2mmの薄い半球殻形状となっており、その製作方法および製作精度が開発課題となっている。そこで、T91鋼の切削加工によりその小型模型を製作した。製作品の三次元測定結果から、実機ビーム窓に対して推定される製作加工誤差は5%程度であり、許容範囲内であることが分かった。
渡辺 奈央; 西原 健司; 吉田 啓之
no journal, ,
鉛ビスマス共晶合金(LBE)を冷却材とする炉の設計において、構造材料の腐食速度の推定は安全性や構造物全体の寿命を検討する上で重要な課題である。このため構造材料には、表面に形成される酸化層が腐食抑制効果を持つT91鋼材が有力候補とされているが、酸化層が溶解した場合には急激に腐食が進行する危険性がある。酸化層の成長・溶解速度は温度と酸素濃度に依存し、特に一定の条件下における静止LBE中での酸化層の成長速度に関しては半機構論的モデルが開発されており、実験値の再現性も確認されている。しかしながら、実機条件に近い流動場における酸化層の成長・溶解速度については未だ知見が乏しい。以上から本研究では、流動LBE中における酸化層の成長・溶解速度について、CFDを用いた推定手法の構築を目的としている。本報告では、既存の酸化層成長・溶解モデルをANSYS Fluentコードに実装し解析した結果について述べる。
斎藤 滋; 涌井 隆; 塚田 学*; 山下 直輝; 佐野 成人; Dai, Y.*; 二川 正敏
no journal, ,
MEGAPIE(MEGAwatt Pilot Experiment)プロジェクトの照射後試験(PIE)が、原子力機構に割り当てられた試料について実施されている。本実験では、T91製ビーム窓(BW)などのMEGAPIEターゲットの構成機器から引張り試験片を採取した。照射温度は約250C、はじき出し損傷レベルは0.75-1.74dpaであった。引張り試験後,試験済み試験片のグリップ部分からSP試験片を作製した。SP試験の試験温度は-150Cから250Cの範囲であった。SP試験の荷重-変位曲線(LDC)の面積から、延性-脆性遷移温度(DBTT)を評価した。これらのデータを過去のSTIP(SINQ Target Irradiation Programe)試料のPIEで得られたデータと比較したところ、同様の値を示した。また、SP試験結果から換算式を適用して降伏応力と最大引張強さを算出した。これらを引張り試験の結果と比較したところ、良く一致することがわかった。
Cの溶融鉛ビスマス中におけるT91およびSUS316Lの腐食試験小松 篤史; 加藤 千明
no journal, ,
酸素濃度約10
, 10
wt%の溶融鉛ビスマス共晶合金中で腐食試験を行った。SUS316Lは、平均腐食量は小さいが、酸素濃度が低下すると局部腐食が激しくなった。T91は、平均腐食量はSUS316Lに比べて大きいが、局部腐食を起こした形跡はなく、酸素濃度が増加するにつれて若干腐食量が増加した。
小松 篤史; 斎藤 滋; 大林 寛生; 北 智士*; 五十嵐 誉廣
no journal, ,
酸素濃度を10
wt%に調整した流動下の溶融鉛ビスマス共晶合金(LBE)中におけるSUS316LおよびT91の腐食試験を行い、腐食に及ぼす予備酸化(水蒸気酸化および酸素飽和LBE中保持)の影響について調査した。いずれの予備酸化処理も腐食抑制効果が見られ、これらを組み合わせることで腐食抑制効果が上昇した。
小松 篤史; 斎藤 滋; 大林 寛生; 五十嵐 誉廣
no journal, ,
流動下の溶融鉛ビスマス中の材料腐食に及ぼす予備酸化の影響について調査した。水蒸気酸化および酸素飽和酸化による予備酸化被膜をつけたSUS316LとT91について、流動LBE中で腐食試験を行ったところ、いずれの予備酸化でもSUS316L、T91ともに腐食量が減少し、これらの酸化処理を組み合わせることで腐食量がさらに減少した。SUS316Lは予備酸化により主にすきま部の腐食が低減され、T91は予備酸化により全体的に腐食が低減された。鉛ビスマス中の酸素拡散に注目して解析を行った結果、予備酸化により腐食が低減したのは、材料表面での酸素枯渇を避けることで、安定な被膜ができやすくなったためと予想された。