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長寿命放射性廃棄物処理のためのアルミニウム粉末合金被覆の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21560876
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

倉田 有司  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究員 (30354773)

研究分担者 鈴木 徹也  茨城大学, 工学部, 准教授 (70261740)
研究協力者 横田 仁志  茨城大学, 工学部, 講師 (70252260)
佐藤 英友  茨城大学, 工学部, 大学院生
松永 祐貴  茨城大学, 工学部, 大学院生
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード原子力材料 / コーティング / 鉛ビスマス腐食 / 放射性廃棄物処理 / アルミニウム合金被覆 / 長寿命放射性廃棄物処理 / 加速器駆動核変換システム / 鉛ビスマス / 重金属冷却炉 / レーザー加熱 / 腐食・防食 / 加速器駆動システム
研究概要

長寿命放射性廃棄物の処理を目的とした加速器駆動核変換システムの開発を進めるため、技術課題の一つである液体鉛ビスマスに対する耐食材料の開発として、アルミニウム粉末合金被覆法の開発を行った。Al, Ti, Fe粉末とレーザービーム加熱を使用して、鋼材表面にAl合金被覆を施す最適条件を探索した。最適条件で作製したAl合金被覆層は、550℃の液体鉛ビスマス中で、長時間にわたって優れた耐食性を示した。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Development of Al-Alloy Coating for Advanced Nuclear Systems Using Lead Alloys2012

    • 著者名/発表者名
      Kurata Yuji, Yokota Hitoshi, Suzuki Tetsuya
    • 雑誌名

      Journal of Engineering for Gas Turbines and Power

      巻: Vol.134 号: 6 ページ: 62902-62902

    • DOI

      10.1115/1.4005989

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Aluminum-Alloy Coating on Type 316SS for Nuclear Systems Using Liquid Lead-Bismuth2012

    • 著者名/発表者名
      Kurata Yuji, Yokota Hitoshi, Suzuki Tetsuya
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials

      巻: 424 号: 1-3 ページ: 237-246

    • DOI

      10.1016/j.jnucmat.2012.03.018

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corrosion Experiments and Materials Developed for the Japanese HLM Systems2011

    • 著者名/発表者名
      Kurata Yuji
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials

      巻: 415 号: 3 ページ: 254-259

    • DOI

      10.1016/j.jnucmat.2011.04.039

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Applicability of Al-Powder-Alloy Coating to Corrosion Barriers of 316SS in Liquid Lead-Bismuth Eutectic2011

    • 著者名/発表者名
      Kurata Yuji, Sato Hidetomo, Yokota Hitoshi, Suzuki Tetsuya
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 52 号: 5 ページ: 1033-1040

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2010337

    • NAID

      130004454725

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Aluminum Alloy Coating for Advanced Nuclear Systems Using Lead Alloys2011

    • 著者名/発表者名
      Kurata Yuji, Yokota Hitoshi, Suzuki Tetsuya
    • 学会等名
      ASME 2011 Small Modular Reactors Symposium (SMR 2011)
    • 発表場所
      Hyatt Regency on Capitol Hill(ワシントンDC,米国)
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Al合金被覆したSUS316の液体鉛ビスマス中腐食挙動2011

    • 著者名/発表者名
      横田仁志、鈴木徹也、倉田有司
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第162回秋季講演大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-09-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of Aluminum Alloy Coating for Advanced Nuclear Systems Using Lead Alloys2011

    • 著者名/発表者名
      Kurata Yuji, Yokota Hitoshi, Suzuki Tetsuya
    • 学会等名
      ASME 2011 Small Modular Reactors Symposium(SMR 2011)
    • 発表場所
      Hyatt Regency on Capitol Hill(ワシントンDC,米国)
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Al合金被覆したSUS316の液体鉛ビスマス中腐食挙動2011

    • 著者名/発表者名
      横田仁志、鈴木徹也、倉田有司
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会秋季講演大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 鉛ビスマス中の腐食特性に及ぼす被覆層中Al濃度の影響2010

    • 著者名/発表者名
      倉田有司
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県)
    • 年月日
      2010-03-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Corrosion experiments and materials for the Japanese HLM systems2010

    • 著者名/発表者名
      Kurata Yuji
    • 学会等名
      International DEMETRA workshop on development and assessment of structural materials and heavy liquid metal technologies for transmutation systems
    • 発表場所
      Park Inn Hotel(ベルリン、ドイツ)
    • 年月日
      2010-03-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] SUS316のAl粉末合金被覆におけるクラック形成に及ぼす被覆条件の影響2010

    • 著者名/発表者名
      横田仁志、佐藤英友、鈴木徹也、前川克廣、倉田有司
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Al合金被覆によるSUS316の鉛ビスマス中腐食特性の改良2010

    • 著者名/発表者名
      倉田有司、佐藤英友、横田仁志、鈴木徹也
    • 学会等名
      日本原子力学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Aluminum Powder Alloy Coating for Innovative Nuclear Systems with Lead-bismuth2010

    • 著者名/発表者名
      Kurata Yuji, Sato Hidetomo, Yokota Hitoshi, Suzuki Tetsuya
    • 学会等名
      OECD/NEA International Workshop on Structural Materials for Innovative Nuclear Systems
    • 発表場所
      Daejeon、Republic of Korea(大田、韓国)
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 鉛ビスマス中の腐食特性に及ぼす被覆層中Al濃度の影響2010

    • 著者名/発表者名
      倉田有司、佐藤英友、横田仁志、鈴木徹也
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Corrosion Experiments and Materials for the Japanese HLM Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Kurata Yuji
    • 学会等名
      International DEMETRA Workshop on Development and Assessment of Structural Materials and Heavy Liquid Metal Technologies for Transmutation Systems
    • 発表場所
      Park Inn Hotel(ベルリン、ドイツ)
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of aluminum powder alloy coating for innovative nuclear system with lead-bismuth2010

    • 著者名/発表者名
      Kurata Yuji, Sato Hidetomo, Yokota Hitoshi, Suzuki Tetsuya
    • 学会等名
      OECD/NEA International Workshop on Structural Materials for Innovative Nuclear Systems(SMINS-2)
    • 発表場所
      Daejeon, Republic of Korea(大田、韓国)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Al合金被覆によるSUS316の鉛ビスマス中腐食特性の改良2010

    • 著者名/発表者名
      倉田有司、佐藤英友、横田仁志、鈴木徹也
    • 学会等名
      日本原子力学会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] SUS316のAl粉末合金被覆におけるクラック形成に及ぼす被覆条件の影響2010

    • 著者名/発表者名
      横田仁志、佐藤英友、鈴木徹也、前川克廣、倉田有司
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Al合金被覆したSUS316の鉛ビスマス中腐食試験2009

    • 著者名/発表者名
      倉田有司
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Al合金被覆したSUS316の鉛ビスマス中腐食試験2009

    • 著者名/発表者名
      倉田有司、佐藤英友、横田仁志、鈴木徹也
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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