JPS5950160A - 原子炉用炉内構造材 - Google Patents
原子炉用炉内構造材Info
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- JPS5950160A JPS5950160A JP57161669A JP16166982A JPS5950160A JP S5950160 A JPS5950160 A JP S5950160A JP 57161669 A JP57161669 A JP 57161669A JP 16166982 A JP16166982 A JP 16166982A JP S5950160 A JPS5950160 A JP S5950160A
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- JP
- Japan
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- alloy
- zirconium
- corrosion
- fuel
- reactor
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
- C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
- C22F1/186—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of zirconium or alloys based thereon
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はジルコニウム合金の耐ノジユラーコロ−ジョン
性を改善した原子炉用炉内４．・１造材に関するもので
ある。
性を改善した原子炉用炉内４．・１造材に関するもので
ある。
〔発明の技術的背景とその間１．Ｉｇ点〕一般に軽水炉
の炉内１４造は、−基の原子炉に数百本の燃料上合体が
装荷さオｔでいる。この燃料年金体は第１図に示すよう
に、上部タイプレート１と、−Ｆ部タイプレート２との
間に、複数本の燃才＋棒３が整列して収付けら！し１更
にこの燃料棒３を整列支持してそのイ苦方向への移！ｉ
！Ｉｌを抑制すると共に、冷却材の流路を形成する燃料
スヘｆ ４が多段に配置さ７ｔ、こ几ら全体がテヤンイ
・ルボツクス５に収ぎ内さ−１１−ている。
の炉内１４造は、−基の原子炉に数百本の燃料上合体が
装荷さオｔでいる。この燃料年金体は第１図に示すよう
に、上部タイプレート１と、−Ｆ部タイプレート２との
間に、複数本の燃才＋棒３が整列して収付けら！し１更
にこの燃料棒３を整列支持してそのイ苦方向への移！ｉ
！Ｉｌを抑制すると共に、冷却材の流路を形成する燃料
スヘｆ ４が多段に配置さ７ｔ、こ几ら全体がテヤンイ
・ルボツクス５に収ぎ内さ−１１−ている。
前記燃料棒３は、第２図に示すように、ａす管６の内部
に核燃料ペレツ）Ｕｏ、７と、ブレナムスプリング８が
収納さ扛、上下開口部に端栓９，９が取付けらｎ被層１
１６の内部を密閉している。
に核燃料ペレツ）Ｕｏ、７と、ブレナムスプリング８が
収納さ扛、上下開口部に端栓９，９が取付けらｎ被層１
１６の内部を密閉している。
また燃料棒３を挿着支持する前記燃料スペーｆ４は、第
３図に示すように正方形状をなす外枠１θの内側に、複
数本のパー１１と、複数本のディバイダー１２とが夫々
水平面で某差して格子状に配置さ扛、こｎらの交差点お
よび端部は溶接により固定さ扛ている。前Ｈｅ外伜１０
の外周 □および内周には所定の１１月１−１で
複数個の突起１３・・・が設けらｎていると共に、内周
コーナ一部には球状突起１４が設けら７’している。ま
たパー１１とパー１１の交差点にはランタンスグリング
１５が支持さ几ていると共に、このランタンスプリング
７．５ Ｋ対向する２枚のデイノ々イダー１２の中央部
に８字スプリング１６が奴付けらｎている。このように
複数に区分さｎた小仕切りの中に前記燃料＄Ｐ３が挿着
さ１１弾性を有するニッケル含金で形成されたランタン
スプリング１．りと、そ扛に対向する８字スゲリング１
６、突起１３あるいは球状欠配１４によって弾性的に支
持されている。
３図に示すように正方形状をなす外枠１θの内側に、複
数本のパー１１と、複数本のディバイダー１２とが夫々
水平面で某差して格子状に配置さ扛、こｎらの交差点お
よび端部は溶接により固定さ扛ている。前Ｈｅ外伜１０
の外周 □および内周には所定の１１月１−１で
複数個の突起１３・・・が設けらｎていると共に、内周
コーナ一部には球状突起１４が設けら７’している。ま
たパー１１とパー１１の交差点にはランタンスグリング
１５が支持さ几ていると共に、このランタンスプリング
７．５ Ｋ対向する２枚のデイノ々イダー１２の中央部
に８字スプリング１６が奴付けらｎている。このように
複数に区分さｎた小仕切りの中に前記燃料＄Ｐ３が挿着
さ１１弾性を有するニッケル含金で形成されたランタン
スプリング１．りと、そ扛に対向する８字スゲリング１
６、突起１３あるいは球状欠配１４によって弾性的に支
持されている。
このような炉内構造において、チャンネルボックス５、
被毛冨管６、こｎＫ取付けた端栓９、および外枠ＩＯ、
パー１１、ディバイダー１２から構成さｉ″した燃料ス
ペーヅ−４など炉内構造材−１、熱中性子吸収断面積が
小さいこと、原子炉内環境に対する耐食性に・央扛てい
ること、充分な１４械的強１１（を有することなどの理
由からジルコニウム合金が用いら扛ている。
被毛冨管６、こｎＫ取付けた端栓９、および外枠ＩＯ、
パー１１、ディバイダー１２から構成さｉ″した燃料ス
ペーヅ−４など炉内構造材−１、熱中性子吸収断面積が
小さいこと、原子炉内環境に対する耐食性に・央扛てい
ること、充分な１４械的強１１（を有することなどの理
由からジルコニウム合金が用いら扛ている。
しかしながら、ジルコニウム合金で形成さｔ’した炉内
構て：３材は、売装運転時にノジュラーコロージョンと
呼ば扛る）Ｒ食反応による［（′Ｌ点点状白色腐食生成
物を生じる。この白色腐食生成物は、ノジュラーコロー
ソヨンの進展に伴い次第に成長して、遂には剥離するこ
とも考えら〕しる。その結果、炉心で放射化さｎｆｃ白
色腐食生成物が炉底に集積して炉底付近の放射能が増大
する事態を招き、例えば定則点検時に人体への悪影響を
及ぼす危険性を生ずる。また白色腐食生成物の剥落によ
る構造材の肉減りは、４３に械的強度の低下も招く問題
があった。またゾルコニウｌ−合金と高温水との接触に
より発生する水素は、上記ノジュラーコロージョンの他
に、合金内部に侵入するとジルコニウムの水素化物が形
成さｎｌこｎが表面と垂直方向に形成さｎると連続した
水素化物による、いわゆる水素脆性の危険性もある。
構て：３材は、売装運転時にノジュラーコロージョンと
呼ば扛る）Ｒ食反応による［（′Ｌ点点状白色腐食生成
物を生じる。この白色腐食生成物は、ノジュラーコロー
ソヨンの進展に伴い次第に成長して、遂には剥離するこ
とも考えら〕しる。その結果、炉心で放射化さｎｆｃ白
色腐食生成物が炉底に集積して炉底付近の放射能が増大
する事態を招き、例えば定則点検時に人体への悪影響を
及ぼす危険性を生ずる。また白色腐食生成物の剥落によ
る構造材の肉減りは、４３に械的強度の低下も招く問題
があった。またゾルコニウｌ−合金と高温水との接触に
より発生する水素は、上記ノジュラーコロージョンの他
に、合金内部に侵入するとジルコニウムの水素化物が形
成さｎｌこｎが表面と垂直方向に形成さｎると連続した
水素化物による、いわゆる水素脆性の危険性もある。
このような問題点を解決するえめ、カリウム、イツトリ
ウム−カルシウム系をジルコニウム合金の組成分とした
合金（米国特許第３２６１６８２号参照）、あるいは金
、鋼、白金、ニッケル、クロム若しくはニオブなど不活
性な異種金）ｔ４ ／免でシルコニウド合金構造材の表
面を被ａ して、この異槙金属層により水素の侵入を防
止するようにしたもの（特開昭５２−５６２９号参照）
などが、従来提案ざｎている。
ウム−カルシウム系をジルコニウム合金の組成分とした
合金（米国特許第３２６１６８２号参照）、あるいは金
、鋼、白金、ニッケル、クロム若しくはニオブなど不活
性な異種金）ｔ４ ／免でシルコニウド合金構造材の表
面を被ａ して、この異槙金属層により水素の侵入を防
止するようにしたもの（特開昭５２−５６２９号参照）
などが、従来提案ざｎている。
しかしながら、これらの方法は技術的に煩雑で、且つ経
済的にも高価であり、特に後者の異種金属層を共存させ
る構造は接触腐食などの問題を新ｆｃＶＣ生じ満足でき
る解決手段ではない。
済的にも高価であり、特に後者の異種金属層を共存させ
る構造は接触腐食などの問題を新ｆｃＶＣ生じ満足でき
る解決手段ではない。
本発明は、かかる従来のジルコニウム合金の問題点に鑑
みなさｊ５たもので、優れた耐ノジユラーコロ−ジョン
性を有すると共に、水素脆化による危険を防止した原子
炉用炉内棺造材を提供するものである。
みなさｊ５たもので、優れた耐ノジユラーコロ−ジョン
性を有すると共に、水素脆化による危険を防止した原子
炉用炉内棺造材を提供するものである。
本発明者等はジルコニウム合金からなる炉内４ｉη造材
の耐ツノニラ−コロ−ジョン性を改ｊＳするため、水蒸
気３’；ｆ境下における、楢造材表面の腐食状態を研究
したところ、表面の結晶面配向によって、白色Ｈ食生成
物の発生状態が異なることを見い出し、この知見Ｇて基
づいてなさｆｌ、たものである。
の耐ツノニラ−コロ−ジョン性を改ｊＳするため、水蒸
気３’；ｆ境下における、楢造材表面の腐食状態を研究
したところ、表面の結晶面配向によって、白色Ｈ食生成
物の発生状態が異なることを見い出し、この知見Ｇて基
づいてなさｆｌ、たものである。
即ち本発明は、ジルコニラ−”’；’：ｆ金で形Ｆ児さ
扛たｊＩ立子炉用炉内栴造材において、前配合金部材の
少なくとも表面近傍に位置するシルコニウド六方格子の
（０００１）ｌｆｉｉが合金部材の表７”ｌに対して垂
直方向に配向していることを特徴とするものである。
扛たｊＩ立子炉用炉内栴造材において、前配合金部材の
少なくとも表面近傍に位置するシルコニウド六方格子の
（０００１）ｌｆｉｉが合金部材の表７”ｌに対して垂
直方向に配向していることを特徴とするものである。
以下本発明を詳細に１．（ｌ明する。
チャンネルがツクス、被覆管、こ肛に取付けた端栓、お
よび外枠、バー、デイノ々イダーから（、ζ７成された
燃料ス−ｅ−ｆなどの炉内（Ｉ１１材に用いるジルコニ
ウム合金としては、例えば也量比でスズ１．２〜１．７
％、鉄０，０７〜０．２０％、クロム０．０５〜０．１
５％、ニッケル０．０３〜０．０８％、残部ジルコニウ
ムよりなるジルカロイ−２と呼称されているもの、スズ
１．２〜１．７”、６、鉄０．１８〜０．２４％、クロ
ム０．０７〜０．１３％、残部ジルコニウムよりなるゾ
ルカロイ−４と呼称さ牡ているもの、あるいれ１ジルコ
ニウノ一一２．５％ニオブ系、ジルコニウｌ＼−１％ニ
オブ系、またはオーゼナイトなどのジルコニウム合金１
で適用することができる。
よび外枠、バー、デイノ々イダーから（、ζ７成された
燃料ス−ｅ−ｆなどの炉内（Ｉ１１材に用いるジルコニ
ウム合金としては、例えば也量比でスズ１．２〜１．７
％、鉄０，０７〜０．２０％、クロム０．０５〜０．１
５％、ニッケル０．０３〜０．０８％、残部ジルコニウ
ムよりなるジルカロイ−２と呼称されているもの、スズ
１．２〜１．７”、６、鉄０．１８〜０．２４％、クロ
ム０．０７〜０．１３％、残部ジルコニウムよりなるゾ
ルカロイ−４と呼称さ牡ているもの、あるいれ１ジルコ
ニウノ一一２．５％ニオブ系、ジルコニウｌ＼−１％ニ
オブ系、またはオーゼナイトなどのジルコニウム合金１
で適用することができる。
本発明のイ湾造材は、少なくともその表向近傍に位ｊｊ
ｆｆするジルコニウム六方格子の（０００１）面が７４
Ｂ材表面に対して垂直方向にｂ；’ｊｊ回しているもの
である。この（０００１）面がｆ、π材表面に対して４
ｂｉパ１−ｔ？−１″妃向する？場合を表わす」指標と
して桑舎糾ム゛ｌ Ｃｌ） ｆ、 時が用いら才して
いるが、本発明では、このｆ、値０．６６以上であり、
経済的な実用範囲では０．６６〜０７０がＶＪましい。
ｆｆするジルコニウム六方格子の（０００１）面が７４
Ｂ材表面に対して垂直方向にｂ；’ｊｊ回しているもの
である。この（０００１）面がｆ、π材表面に対して４
ｂｉパ１−ｔ？−１″妃向する？場合を表わす」指標と
して桑舎糾ム゛ｌ Ｃｌ） ｆ、 時が用いら才して
いるが、本発明では、このｆ、値０．６６以上であり、
経済的な実用範囲では０．６６〜０７０がＶＪましい。
次に本発明構１ｒｌｒ材の製造方法について簡ｒｐに明
する。
する。
本発明においてブ・・ヤンネルボックスや燃料スペーサ
の４７４造材として用いら２″Ｌる４ｊ’２材を製造す
る場合、インゴットを７．’ｐ１間加工した素材を、冷
間圧延加工と絖輔を４：′＾す、返して所定の仕」ニリ
厚さまで圧延して板材をｌｙＪ造する。
の４７４造材として用いら２″Ｌる４ｊ’２材を製造す
る場合、インゴットを７．’ｐ１間加工した素材を、冷
間圧延加工と絖輔を４：′＾す、返して所定の仕」ニリ
厚さまで圧延して板材をｌｙＪ造する。
本発明においては、Ｌ′ｌｌ１間加工後の素材を冷間圧
延加工する工程で、各冷問圧イエエ杓の圧延率の紛〃１
“、叩ち熱間加工素材の板厚Ｔ１冷間圧延加工仕上リイ
・π厚ｔと（〜て（Ｔ −ｔ ）／ＴＸ１００ ％が１
０％以上、望ましくけ１５〜９５％圧延する。更にこの
冷間圧延加工後に、行なう焼鈍はジルコニウム合金のｒ
Ｊ結晶化汎四（約５５０℃）以上、β相生成７′４度（
約８４０℃）未１１もυ、望ましくは７００〜８４０℃
の範囲で加熱を行なった後、空冷することにより、冷間
圧延工程で表面に対してやや傾いた状態で配回していた
シルコニ１クム六方格子の（０００１，）向は、この焼
鈍−てより垂１ｉｊｊ Ｋ揃った状態を得ることができ
る。
延加工する工程で、各冷問圧イエエ杓の圧延率の紛〃１
“、叩ち熱間加工素材の板厚Ｔ１冷間圧延加工仕上リイ
・π厚ｔと（〜て（Ｔ −ｔ ）／ＴＸ１００ ％が１
０％以上、望ましくけ１５〜９５％圧延する。更にこの
冷間圧延加工後に、行なう焼鈍はジルコニウム合金のｒ
Ｊ結晶化汎四（約５５０℃）以上、β相生成７′４度（
約８４０℃）未１１もυ、望ましくは７００〜８４０℃
の範囲で加熱を行なった後、空冷することにより、冷間
圧延工程で表面に対してやや傾いた状態で配回していた
シルコニ１クム六方格子の（０００１，）向は、この焼
鈍−てより垂１ｉｊｊ Ｋ揃った状態を得ることができ
る。
従来のシ゛ルコニウム含金を板材に成形する場合の焼鈍
１桟は、冷間圧〈屯加工により加工硬化した板材を単に
軟化させるために行なうもので、再結化占ｊｊトよりや
や高い６２０℃程１仄の加熱を短時間行なっていた。し
かしながら、本発明では、この焼鈍を高温度また）；−
１：長時間、実用的には７００℃以上の高温加＃’：ｈ
ｖ １〜５時間程ｊ、ｉ（行なうことによりジルコニ
ウム六方格子の（０００１）面を４責極的にノｌｒｐ、
制）’ｉｊ’３回して耐デー件の向上を図ったものであ
る。
１桟は、冷間圧〈屯加工により加工硬化した板材を単に
軟化させるために行なうもので、再結化占ｊｊトよりや
や高い６２０℃程１仄の加熱を短時間行なっていた。し
かしながら、本発明では、この焼鈍を高温度また）；−
１：長時間、実用的には７００℃以上の高温加＃’：ｈ
ｖ １〜５時間程ｊ、ｉ（行なうことによりジルコニ
ウム六方格子の（０００１）面を４責極的にノｌｒｐ、
制）’ｉｊ’３回して耐デー件の向上を図ったものであ
る。
また燃料被私、主管や、こｎに取付ける端栓など、管材
や（・）さ材をイト１ｒ材とする場合のルＶ造方法は、
ジルコニウム・合金を圧縮加工して、少なくとも表面近
傍のジルコニウム六方格子の（０００１）面を、合金表
面に対して画直に配向させるものである。この圧縮加工
方法としては、例えばシ゛ ヨツトプラスト、ショッ
トピーニング、グリッドブラスト、サンドブラストなど
のピーニング加工のｆ＋ｌｘ 、エクストルージョンス
ェージ、ロータリースエーソなどのスェージング加工、
或いはプレス加工等Ｑ）方法が用いらｎる。この場合、
ピーニング加工は合金部材の表面にのみ機械的な圧縮加
工を行なうもので、ロッドなどの素材から所定の形状に
切削加工や、スェージング加工を行なって仕上形状とし
た含金部材の表面にピーニング加工を行なうことにより
表面近傍のジルコニウム六方格子の（０００１）面を表
面と垂１；：ｒにｎｊＬ回させることができる。なおス
ェージングやプレス加工ヲ軽く行なうことによっても、
１ｉｉ ！：′Ｉ！に表面近傍の配向状態をＪｉ：’Ｉ
えることができる。また圧縮加工を施した合金７；１り
材の表向には、多少凹凸が残るので、圧縮加工した表面
層が残る程度に軽く切削加工して表面を仕上げると良い
口 ｔた公金素材全体を強く圧縮加工して、内部丑でジルコ
ニウム六方格子の（０００１）而を指えても良く、例え
ば合金ロッドをスェージングにより強く圧縮加工した後
、この合金ロッドを所定の部材形状に切削加工する方法
でも良い。
や（・）さ材をイト１ｒ材とする場合のルＶ造方法は、
ジルコニウム・合金を圧縮加工して、少なくとも表面近
傍のジルコニウム六方格子の（０００１）面を、合金表
面に対して画直に配向させるものである。この圧縮加工
方法としては、例えばシ゛ ヨツトプラスト、ショッ
トピーニング、グリッドブラスト、サンドブラストなど
のピーニング加工のｆ＋ｌｘ 、エクストルージョンス
ェージ、ロータリースエーソなどのスェージング加工、
或いはプレス加工等Ｑ）方法が用いらｎる。この場合、
ピーニング加工は合金部材の表面にのみ機械的な圧縮加
工を行なうもので、ロッドなどの素材から所定の形状に
切削加工や、スェージング加工を行なって仕上形状とし
た含金部材の表面にピーニング加工を行なうことにより
表面近傍のジルコニウム六方格子の（０００１）面を表
面と垂１；：ｒにｎｊＬ回させることができる。なおス
ェージングやプレス加工ヲ軽く行なうことによっても、
１ｉｉ ！：′Ｉ！に表面近傍の配向状態をＪｉ：’Ｉ
えることができる。また圧縮加工を施した合金７；１り
材の表向には、多少凹凸が残るので、圧縮加工した表面
層が残る程度に軽く切削加工して表面を仕上げると良い
口 ｔた公金素材全体を強く圧縮加工して、内部丑でジルコ
ニウム六方格子の（０００１）而を指えても良く、例え
ば合金ロッドをスェージングにより強く圧縮加工した後
、この合金ロッドを所定の部材形状に切削加工する方法
でも良い。
ｔた本発明は圧縮加工だけではなく、冷間圧延加工と複
管して行なっても良く、また押出し加工や引抜き加工の
柱に圧＜ｆｎと圧延が同時に進回し、（ｏｏｏｉ）面を
所定の方向に配回させる方法でも良い。また圧縮加工の
１゛だに、前記と同様に焼鈍工程を付加した方法でも良
いが、端栓などｉｔ摩耗性を必要とする場＠には、焼鈍
を行なわず、圧縮加工のまま表面硬１ｊトを！ン）＜保
持しても良い。
管して行なっても良く、また押出し加工や引抜き加工の
柱に圧＜ｆｎと圧延が同時に進回し、（ｏｏｏｉ）面を
所定の方向に配回させる方法でも良い。また圧縮加工の
１゛だに、前記と同様に焼鈍工程を付加した方法でも良
いが、端栓などｉｔ摩耗性を必要とする場＠には、焼鈍
を行なわず、圧縮加工のまま表面硬１ｊトを！ン）＜保
持しても良い。
このようにして得られた本９ら明の炉内）１゛Ｉ造材は
、少なくとも表面近傍に位ｆｌ（するジルコニウム六方
格子の（０００１） １ｆｉｊが、合金表面に対して垂
直に配回しているので耐ノジュラーコロージョン′１生
に優ｎている。これはジルコニウム六方格子の（０００
１）面が、合金表面に対して垂直に配回していると、高
？、１４水との接触によって生成された水素が、配回に
沿って内部に侵入し、表面のジルコニウム酸化膜部分で
の水素の蓄積が防止乃至抑制され、この結果、白色腐食
生成物の発生を防止して耐コロージヨン性が向上するも
のであると考えらｎる。また（０００１）面ニ沿って合
金内部に侵入した水素によって生成さＪ”Ｌる板状のジ
ルコニウム水素化物は、４ＩＷ造材表面と平行に形成さ
れ、垂直方向に連続しないので水素脆化による危険性を
少なくすることができる。
、少なくとも表面近傍に位ｆｌ（するジルコニウム六方
格子の（０００１） １ｆｉｊが、合金表面に対して垂
直に配回しているので耐ノジュラーコロージョン′１生
に優ｎている。これはジルコニウム六方格子の（０００
１）面が、合金表面に対して垂直に配回していると、高
？、１４水との接触によって生成された水素が、配回に
沿って内部に侵入し、表面のジルコニウム酸化膜部分で
の水素の蓄積が防止乃至抑制され、この結果、白色腐食
生成物の発生を防止して耐コロージヨン性が向上するも
のであると考えらｎる。また（０００１）面ニ沿って合
金内部に侵入した水素によって生成さＪ”Ｌる板状のジ
ルコニウム水素化物は、４ＩＷ造材表面と平行に形成さ
れ、垂直方向に連続しないので水素脆化による危険性を
少なくすることができる。
（実施例１）
市販のジルカロイ−４を溶解して、得らｊ、た鋳塊を熱
間鍛造して厚さ３９ｍｍの板材とした。
間鍛造して厚さ３９ｍｍの板材とした。
この熱間加工素材を冷間圧延加工と等鈍を繰返して３回
行なって最終的に厚さ２１ｍ Ｏ）ヂャンネルがツクス
用４Ｉｆ造材とした。この場合、冷間圧延加工における
総圧延率は９３％であり、また焼鈍条件は７５０℃で３
時間加熱鍾、空冷した。
行なって最終的に厚さ２１ｍ Ｏ）ヂャンネルがツクス
用４Ｉｆ造材とした。この場合、冷間圧延加工における
総圧延率は９３％であり、また焼鈍条件は７５０℃で３
時間加熱鍾、空冷した。
また得ら九たイ荷造材をＸ ＃’ｉ！回析して、ジルコ
ニウム六方格子の（０”００１）而の配回状態を潤べ友
ところｆえ 値は０．６８９であった。またこの構造材
より試験片を切り出し、こ扛を５００℃、Ｉ Ｑ ７
Ｒｙ ／ ｃｍ’ の水蒸気Ｊ”ｉ！ 項中ＶＣ保持り
、、 ”ＣＩ（”ｊ 食試験を行なった。なおこの腐食
試験は、２８９℃、７１ Ｒｙ ／ ｃｍ、’ 沸騰水
雰囲気で且つ中性子照射の影響を考り、 Ｌ、た実炉１
・１１境を８戻したノジュラーコロージョンの加速試験
で６る。
ニウム六方格子の（０”００１）而の配回状態を潤べ友
ところｆえ 値は０．６８９であった。またこの構造材
より試験片を切り出し、こ扛を５００℃、Ｉ Ｑ ７
Ｒｙ ／ ｃｍ’ の水蒸気Ｊ”ｉ！ 項中ＶＣ保持り
、、 ”ＣＩ（”ｊ 食試験を行なった。なおこの腐食
試験は、２８９℃、７１ Ｒｙ ／ ｃｍ、’ 沸騰水
雰囲気で且つ中性子照射の影響を考り、 Ｌ、た実炉１
・１１境を８戻したノジュラーコロージョンの加速試験
で６る。
上記試験において保持時間１５時間後においても、表面
には白色腐食生成物の発生は全く認めら扛ず、また腐食
による爪：ｌ Ｊ’ｉ’ｉ加は第４図に実線ａで示すよ
うになった。
には白色腐食生成物の発生は全く認めら扛ず、また腐食
による爪：ｌ Ｊ’ｉ’ｉ加は第４図に実線ａで示すよ
うになった。
また本発明と比較するためＱて上１：Ｃ方法において焼
鈍を６２０℃で２時間加熱イ々、空冷した往来のプヤン
ネルボックス用借造材を作製した。
鈍を６２０℃で２時間加熱イ々、空冷した往来のプヤン
ネルボックス用借造材を作製した。
この構造材をＸ Ｍ１回析してジルコニウム六方格子の
（０００１）面の配向状態を調べたところ、ｆ、、値は
０６２２であった。また腐食試験では、数時間経過後、
斑点状の白色ｒｔ＜食生成物が発生し、時間とともに成
長した。この腐食による重量増前号の変化状態を調べた
ところ、第４図のグラフに破７（９ｂで示すようになっ
た。
（０００１）面の配向状態を調べたところ、ｆ、、値は
０６２２であった。また腐食試験では、数時間経過後、
斑点状の白色ｒｔ＜食生成物が発生し、時間とともに成
長した。この腐食による重量増前号の変化状態を調べた
ところ、第４図のグラフに破７（９ｂで示すようになっ
た。
（実施例２）
ジルカロイ−４を原料材料として、こｎを冷間圧延加工
と焼鈍を繰返して厚さＱ、５ｍｍの薄板とし、この薄板
の表面にショットピーニングを行なって表面を圧縮加工
した後、形成さｎた表面の微少凹凸を切削加工によって
除去して燃料スペーサ用（構造材を作製した。
と焼鈍を繰返して厚さＱ、５ｍｍの薄板とし、この薄板
の表面にショットピーニングを行なって表面を圧縮加工
した後、形成さｎた表面の微少凹凸を切削加工によって
除去して燃料スペーサ用（構造材を作製した。
このようにして得ら２した栴造材ＹＸ紳回折して、ジル
コニウム六方格子の（０００１）面の配向状態を調べた
ところ、７Ｒ値は０．６９７であり、また上記実施例１
と同様の腐食試験では第５図に実θａで示すような低重
量増加カーブであった。
コニウム六方格子の（０００１）面の配向状態を調べた
ところ、７Ｒ値は０．６９７であり、また上記実施例１
と同様の腐食試験では第５図に実θａで示すような低重
量増加カーブであった。
こ几に対してショットピーニングによる圧縮加工を施さ
なかった燃料スペーサ用病造材のｆ。
なかった燃料スペーサ用病造材のｆ。
値は０．５８であり、また腐食試験によるｆ￥穣増加鮫
の変化状態は第５図のグラフに破將すで示すようになっ
た。
の変化状態は第５図のグラフに破將すで示すようになっ
た。
（実施例３）
ジルカロイ−２を出発原料としてロッド材を製造し、こ
のロッド材をスウエージングにより打※振動を与えて内
部まで充分（で圧縮加工した。
のロッド材をスウエージングにより打※振動を与えて内
部まで充分（で圧縮加工した。
このロッド材を切削加工して端栓形状に形成した。
このようにして得ら扛た端栓をＸ、１俵回析してジルコ
ニウム六方格子の（０００１）面の配回状態を調べたと
ころｆ、値は０．７０２であった。
ニウム六方格子の（０００１）面の配回状態を調べたと
ころｆ、値は０．７０２であった。
また上記実施例１と同様［ｔｒ＜食試験を行なったとこ
ろ第６図のグラフに実趙ａで示すようになった。
ろ第６図のグラフに実趙ａで示すようになった。
また本発明と比１段するためゾルカロイ−２０）ロンド
から端栓を切削加工し、スウエージングを行なわない従
来の端栓についてもｈ 値を測定したところ、０．６１
”ｉｃあり、また腐食試験による山は増加は第６図に破
線すで示すようになった。
から端栓を切削加工し、スウエージングを行なわない従
来の端栓についてもｈ 値を測定したところ、０．６１
”ｉｃあり、また腐食試験による山は増加は第６図に破
線すで示すようになった。
以上ｉ（ン明した如く、本発明に係わる原子炉用炉内’
ＲＱ造材によれば、構造材表面近傍のジルコニウム六方
格子の（ｏｏｏｉ）面を表面と垂直に配向することによ
り、優れた耐ノジユラーコロ−ジョン性を有すると共に
、水素脱化による危険性を防止することができる。
ＲＱ造材によれば、構造材表面近傍のジルコニウム六方
格子の（ｏｏｏｉ）面を表面と垂直に配向することによ
り、優れた耐ノジユラーコロ−ジョン性を有すると共に
、水素脱化による危険性を防止することができる。
第１図は燃料県合体の一部切欠縦断面図、第２図は燃料
棒の縦断面図、第３図は燃料スペーサの一部を示す平向
図、第４図乃至第６図は本発明の夫々異なる実施例によ
る構造材と従来の４？り造材との屑食試験による重ｐ（
増加頃を比較したグラフである。 １・・・上部タイプレート、２・・・丁部タイプレート
、３・・・燃料棒、４・・・燃料ス４−サ、５・・・チ
ャンネルボックス、６・・・被足管、９・・・端栓、１
０・・・外枠、１）・・・バー、１２・・・プゝバイダ
ー。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 ｗｓＺ 図 ｔｔＳ４図 ４伎晰藺１ｈｒ）− 第１頁の続き ＠発 明 者 服部端弘 東京都千代田区内幸町１丁目１ 番６号東京芝浦電気株式会社東 京事務所内
棒の縦断面図、第３図は燃料スペーサの一部を示す平向
図、第４図乃至第６図は本発明の夫々異なる実施例によ
る構造材と従来の４？り造材との屑食試験による重ｐ（
増加頃を比較したグラフである。 １・・・上部タイプレート、２・・・丁部タイプレート
、３・・・燃料棒、４・・・燃料ス４−サ、５・・・チ
ャンネルボックス、６・・・被足管、９・・・端栓、１
０・・・外枠、１）・・・バー、１２・・・プゝバイダ
ー。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 ｗｓＺ 図 ｔｔＳ４図 ４伎晰藺１ｈｒ）− 第１頁の続き ＠発 明 者 服部端弘 東京都千代田区内幸町１丁目１ 番６号東京芝浦電気株式会社東 京事務所内
Claims (1)
- ジルコニウム合金で形成さｎた原子炉用炉内構造材にお
いて、前記含金部材の少なくとも表面近彷に位ｆｉｑす
るジルコニウム六方格子の（ｏｏｏｉ）面が、含金部材
の表面に対して垂直方向に配向していることを特徴とす
る原子炉用炉内構造材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57161669A JPS5950160A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 原子炉用炉内構造材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57161669A JPS5950160A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 原子炉用炉内構造材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5950160A true JPS5950160A (ja) | 1984-03-23 |
| JPH0379430B2 JPH0379430B2 (ja) | 1991-12-18 |
Family
ID=15739582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57161669A Granted JPS5950160A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 原子炉用炉内構造材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5950160A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61270360A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-11-29 | サントレード リミティド | 耐食性の優れた原子炉用ジルコニウム合金被覆管の製造方法 |
| JPS6240349A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-21 | Hitachi Ltd | ジルコニウム基合金部材の製造方法 |
| JPS62229092A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | 株式会社東芝 | 核燃料複合被覆管 |
| JPS6324193A (ja) * | 1986-03-18 | 1988-02-01 | 三菱マテリアル株式会社 | 耐応力腐食割れ性の良好な原子燃料用Ｚｒ合金製被覆管の製造法 |
| US7946338B2 (en) | 2003-04-24 | 2011-05-24 | Egi-Contracting Engineering Co., Ltd. | Combined air cooled condenser |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP57161669A patent/JPS5950160A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61270360A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-11-29 | サントレード リミティド | 耐食性の優れた原子炉用ジルコニウム合金被覆管の製造方法 |
| JPS6240349A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-21 | Hitachi Ltd | ジルコニウム基合金部材の製造方法 |
| JPS6324193A (ja) * | 1986-03-18 | 1988-02-01 | 三菱マテリアル株式会社 | 耐応力腐食割れ性の良好な原子燃料用Ｚｒ合金製被覆管の製造法 |
| JPS62229092A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | 株式会社東芝 | 核燃料複合被覆管 |
| US7946338B2 (en) | 2003-04-24 | 2011-05-24 | Egi-Contracting Engineering Co., Ltd. | Combined air cooled condenser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0379430B2 (ja) | 1991-12-18 |
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