繊維強化による被覆管の耐食性向上

• 研究課題/領域番号: 24760716
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 牟田 浩明 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60362670)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 被覆管 / 腐食 / 酸化膜 / 核燃料被覆管 / ジルコニウム合金

研究概要

Zr/SiCファイバー複合材を作製しその機械的特性と耐食性を評価した。SiCファイバーの添加によって弾性率やクリープ強度は大きく増加した。一方、その酸化膜中にはクラックが多数見られ、耐食性は著しく劣化した。
また、従来の析出物であるZr(Fe,Cr)2, Zr2(Fe,Ni), βZr-Nb合金を作製しその機械的特性を評価した。βZr-Nb合金はαZr母相に近い特性を示し、最も高い耐食性を示した。

研究成果

• [学会発表] ジルコニウム合金被覆管に析出する金属間化合物の物性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 瀬野 普司
  • 学会等名: 日本原子力学会2014年秋の大会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 高温酸化Zr-Nb合金の微細構造観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 牟田浩明
  • 学会等名: 日本原子力学会2013年秋の大会
  • 発表場所: 八戸工業大学
• [学会発表] Zr水素化物における機械物性の結晶方位依存性の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安藤祐介、荒木大地、牟田浩明、大石佑治、黒崎健、山中伸介
  • 学会等名: 日本原子力学会2013年秋の大会
  • 発表場所: 八戸工業大学
• [学会発表] Mechanical properties of ceramic fiberreinforced Zr metal matrix composite (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugiyama, Y. Ando, H. Muta, K. Kurosaki, Y. Ohishi, S. Yamanaka
  • 学会等名: 2012 Materials Research Society Fall Meeting and Exhibit
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] Oxidation and hydrogenation behavior of intermetallic compounds in fuel cladding tubes (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ando, Y. Okada, H. Muta, Y. Etoh, K. Kurosaki, Y. Ohishi, S. Yamanaka
  • 学会等名: Nuclear Materials 2012
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] Mechanical properties of SiC whisker reinforced Zr composite (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugiyama, Y. Ando, H. Muta, K. Kurosaki, Y. Ohishi, S. Yamanaka
  • 学会等名: Nuclear Materials 2012
  • 発表場所: Osaka, Japan