核融合炉低放射化材料異種溶接継手の腐食と耐照射性

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560823
• 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: 核融合学
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 長坂 琢也 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (40311203)
• 研究分担者: 室賀 健夫 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (60174322) ; 四竈 樹男 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30196365) ; 野上 修平 東北大学, 工学研究科, 准教授 (00431528)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 低放射化材料 / 核融合炉ブランケット

研究概要

本研究では、低放射化材料と一般原子炉材料の溶接継手を試作し、溶接部の機械特性、 微細組織及び、基本的な照射特性と腐食特性を調査した。低放射化フェライト鋼-316L ステンレス鋼継手溶接部の照射硬化は母材316L ステンレス鋼と同程度であり、溶接部に おける照射硬化、照射脆化の促進は無いことが示唆された。低放射化バナジウム合金共金 溶接継手の腐食試験において、脆化は確認されなかった。バナジウム-316L ステンレス 鋼継手では、脆い金属間化合物の生成により、継手の使用限界は600℃以下にあることを 明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Impact Property of Low-activation Vanadium Alloy after Laser Welding and Heavy Neutron Irradiation (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nagasaka, T. Muroga, H. Watanabe, T. Miyazawa, M. Yamazaki, K. Shinozaki
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials 巻: 発行予定.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact properties of low activation vanadium alloy after low-temperature neutron irradiation at 450 oC and below (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nagasaka, T. Muroga, T. Miyazawa, H. Watanabe, M. Yamazaki
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology 巻: Vol. 60 ページ: pp. 379-383
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of PWHT on the Mechanical and Metallographical Properties of a Dissimilar-Metal Weld Joint of F82H and SUS316L Steels (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Nogami, N. Hara, T. Nagasaka, A. Hasegawa, T. Muroga
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology 巻: Vol. 60 ページ: pp. 334-338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on Dissimilar-Material Welding with Vanadium and Austenitic Stainless Steel (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Nogami, J. Miyazaki, T. Nagasaka, A. Hasegawa, T. Muroga
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology 巻: Vol. 60 ページ: pp. 417-421
  • 査読あり
• [学会発表] Correlation between Irradiation Hardening and Microstructural Evolution in High Purity Reference V-4Cr-4Ti Alloy for Fusion Reactor (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nagasaka, T. Muroga, H. Watanabe, T. Miyazawa, M. Yamazaki
  • 学会等名: TMS 2013 142nd ANNUAL MEETING & EXHIBITION
  • 発表場所: サンアントニオ(米国)
  • 年月日: 20130303-20130307
• [学会発表] Overview of the Development of Vanadium Alloys (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nagasaka, J. M. Cheng, V. M. Chernov, M. L. Flem, K. -i. Fukumoto, R. J. Kurtz, T. Muroga, B. Pint, M. M.Potapenko, A. N. Tyumentsev, H. Watanabe
  • 学会等名: 15th International Conference on Fusion Rector Materials
  • 発表場所: チャールストン(米国)
  • 年月日: 20111066-22
• [学会発表] Impact Property of Low-Activation Vanadium Alloy after Laser Welding and Heavy Neutron Irradiation (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nagasaka, T. Muroga, H. Watanabe, T. Miyazawa, M. Yamazaki, K. Shinozaki
  • 学会等名: 15th International Conference on Fusion Rector Materials
  • 発表場所: チャールストン(米国)
  • 年月日: 20111016-22
• [学会発表] Electron Beam Welding of Vanadium and SUS316L Stainless Steel (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Nogami, J. Miyazaki, A. Hasegawa, T. Nagasaka, T. Muroga
  • 学会等名: 15th International Conference on Fusion Rector Materials
  • 発表場所: チャールストン(米国)
  • 年月日: 20111016-22
• [学会発表] 低放射化バナジウム合金の耐低温照射脆化特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長坂琢也, 宮澤健, 室賀健夫, 渡辺英雄, 山崎正徳
  • 学会等名: 第27回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20101130-1203
• [学会発表] 低液体リチウム冷却 ブランケットのためのバナジウム合金 とステンレス鋼の異材接合に関する研 究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎純平, 野上修平, 長坂琢也, 長谷川晃, 室賀健夫
  • 学会等名: 第27回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20101130-1203
• [学会発表] Impact properties of low activation vanadium alloy after low-temperature neutron irradiation below 400oC (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nagasaka, Y. Hishinuma, T. Muroga, H. Watanabe, M. Yamazaki
  • 学会等名: 19th Topical Meeting on the Technology of Fusion Energy
  • 発表場所: ラスベガス(米国)
  • 年月日: 20101107-11
• [学会発表] "Effect of PWHT in dissimilar weld joint with F82H and SUS316L steel (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Nogami, N. Hara, T. Nagasaka, A. Hasegawa, T. Muroga
  • 学会等名: 19th Topical Meeting on the Technology of Fusion Energy
  • 発表場所: ラスベガス(米国)
  • 年月日: 20101107-11
• [学会発表] Study on dissimilar welding with vanadium and austenitic stainless steel (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Nogami, J. Miyazaki, T. Nagasaka, A. Hasegawa, T. Muroga
  • 学会等名: 19th Topical Meeting on the Technology of Fusion Energy
  • 発表場所: ラスベガス(米国)
  • 年月日: 20101107-11
• [学会発表] 400℃以下の低温中性子照 射後の低放射化バナジウム合金の衝撃 特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長坂琢也, 室賀健夫, 渡辺英雄, 山崎正徳
  • 学会等名: 日本原子力学会「2010 年秋の年会」
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100915-17
• [学会発表] バナジウム 合金とオーステナイトステンレス鋼の 異材溶接に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎純平, 野上修平, 長坂琢也, 長谷 川晃, 佐藤学, 室賀健夫
  • 学会等名: 第8回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 高山市民文化会館
  • 年月日: 20100610-11