| 研究課題/領域番号 |
23360421
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
内一 哲哉 東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (70313038)
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| 研究分担者 |
高木 敏行 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20197065)
三木 寛之 東北大学, 学際科学国際高等研究センター, 准教授 (80325943)
高屋 茂 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 次世代原子力システム研究開発部門, 研究副主幹 (80421585)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| キーワード | 非破壊評価 / 高クロム鋼 / クリープ損傷 / 動的磁化過程 |
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| 研究概要 |
高速増殖炉をはじめとする次世代原子炉の開発では、60年や80年といった長期の設計寿命を目指しており、運転開始後の実機材料の非破壊試験による健全性評価が求められている。本研究では、高速増殖炉の実証炉JSFRの構造材の改良9Cr-1Mo鋼のクリープ損傷に伴う金属組織の変化を非線形渦電流法に基づいて非破壊で評価する手法の有効性の検証をめざす。クリープ強度に密接に関連する転位構造と析出物を定量的に評価するために、高速磁化過程における周波数応答と組織の間の関係について原理を含めて明らかにする。さらに明らかになった関係に基づいて、申請者が提案する非線形渦電流法を用いた金属組織の非破壊評価の可能性を示す。このために、平成24年度は以下の項目について検討を行い、成果を得た。
1. 磁気応答のモデル化の検討
平成23年度に実施した試料の分析と磁気特性評価について、補完すべきデータを収集する。具体的には、モデルの改良や精度を高めるために必要なクリープ損傷状態の試験片を作製した。これらの試験片の渦電流・磁化分離測定を行い、平成23年に得たデータの補完を行った。また、平成23年度に構築した数値シミュレーションコードを組織パラメータ（転位、サブグレイン、析出物）と磁化及び渦電流の周波数依存性について議論できるよう改良した。
2. 非線形渦電流法によるクリープ損傷の非破壊評価
研究項目1)で検討した磁気応答モデルに基づいて、非線形渦電流法によるクリープ損傷の非破壊評価を検討した。申請者らによって提案している非線形渦電流法により測定を行った。これらのデータと、研究項目1.の磁気応答モデルを照合し、クリープ損傷による劣化状態の推定に関しての磁化・渦電流分離法に基づく非線形渦電流法の有効性を検証した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成２３年度に構築した数値解析シミュレーションコードについて、改良を行ったが、想定した以上に非線形性を考慮することが困難であったため、時間を要した。このため、組織パラメータと磁気パラメータとのの比較までは至っていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成２４年度に改良した数値解析コードを用いて、平成２４年度に行う予定であった磁気特性と組織パラメータの比較を平成２５年度に行う。
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