2013 Fiscal Year Annual Research Report
高照射量照射した原子炉材料における照射脆化の電磁気評価法の適用可能性に関する研究
| Project/Area Number |
25289346
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Research Institution | Iwate University |
|---|
Principal Investigator |
小林 悟 岩手大学, 工学部, 准教授 (30396410)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 磁性 / 原子力 / 非破壊評価 |
|---|
| Research Abstract |
本研究の目的は、原子力発電プラントの世界的な超長期利用を念頭に、高中性子照射量領域における原子炉圧力容器鋼の照射脆化と電磁気特性の相関データベースの構築、並びに、電磁気特性変化のメカニズム解明を行うことにより、高照射量領域における照射脆化の電磁気的非破壊評価の適用可能性を検証し総括する長期プロジェクトである。平成25年度は、主に平成26年度以降の高照射量中性子照射実験に向けた測定環境整備、試料準備を実施した。具体的には以下の3点を行った。
１．本研究で実施する電磁気的評価法の一つである高周波インピーダンス計測のための測定装置の整備を行った。
２．東北大学・金属材料研究所の協力の下で実施予定の高照射量中性子照射実験（照射温度：290℃、最大照射量：2×10 24 n/cm2)のための小型試験片を準備した。試料は、米国カリフォルニア大学サンタバーバラ校（UCSB）、ハンガリー原子力研究所よりそれぞれ供与されたA533B型圧力容器鋼、ロシア型VVER圧力容器鋼について、組成が異なる9種類・約60片とした。これら未照射材の電磁気計測（磁気マイナーループ計測、磁気適応試験、初磁化率、高周波インピーダンス計測）を実施後、東北大学へ試料を送付した。照射実験は平成26年度中にベルギー･材料試験炉BR2で実施される予定である。
３．熱脆化による電磁気的特性変化のメカニズムを明らかにするため、A533B鋼（計16種）、VVER鋼（計2種）について 原子炉圧力容器の運転下温度290℃および熱脆化促進温度500℃（もしくは550℃）において長期熱時効実験を継続的に実施した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実施計画で掲げた3つの実施項目、①電磁気計測のための装置整備、②高照射量照射実験のための試料準備、③長期熱時効実験を概ね実施することができたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度以降は、継続的な長期熱時効実験、更なる高照射量照射実験のための試料準備等を行う。また、平成28年度以降は高照射量照射材について、①東北大学・金研の大洗施設、②米国UCSBにおいて電磁気計測を予定している。しかし、②について米国UCSBと協議を行った結果、オークリッジ国立研究所での電磁気計測の可能性について提案がなされた。UCSBは照射材の機械試験を同研究所で実施予定であるが、電磁気計測上、機械試験前の照射材の方が都合が良いからである。UCSBによる機械試験は早ければ平成27年初頭から開始されるため、当初計画の平成29年度より電磁気計測の実施が前倒しになる可能性が十分ありうる。更に、同研究所で測定を行う場合、UCSBにおいて計測を行う場合と比較して、照射材取扱業務費（施設使用料、人件費など）が割高となる見込みである。これらの点については更にUCSB側と協議し細部を詰めていく予定である。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度予算として、小型試験片用のジグ製作のための予算を計上していた。しかし、米国UCSBとの共同研究に必要な照射材取扱業務費が当初予定よりも割高になる可能性があることから、新たに測定用ジグを製作する計画を見直し、既存の測定用ジグ（科研費若手B：平成22-24年度にて製作）に小型試験片用の試料ホルダを新たに開発し設置することで予算額を圧縮し、将来の支出増に対応できるようにしたためである。
繰越する研究費および平成26年度分の研究費は、長期熱時効実験のための消耗品費、研究協力先であるハンガリー原子力研究所における共同実験費、今後の照射材取扱業務費に充てる計画である。
|
