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
- Prior art keywords
- alloy
- zirconium
- corrosion
- fuel
- reactor
- Prior art date
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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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- 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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