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核反応法によるライナー被覆管の二次水素化に関する研究

核反应法衬里包壳二次加氢研究

基本信息

批准号：
07780435
负责人：
高木郁二
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

わが国の沸騰水型軽水炉(BWR)では燃料の高燃焼度化などを目的として、純ジルコニウムを内張りしたジルカロイ被覆管が採用されつつある。この複合材料でできた被覆管の二次水素化に関する研究例は僅少であるため、本研究では、実際に用いられている未照射被覆管を用い、ジルカロイとジルコニウムのどららに水素が集まり易いかを実験的に調べた。温度400℃で被覆管に重水素を1原子%程度吸蔵させ、その後、1℃/minで序冷した試料と、水に浸して急冷した試料を作成した。これら2種類の試料を、イオンビーム分析法の一つである核反応法を用いて分析し、半径方向の重水素の濃度分布を得た。その結果、急冷した試料では重水素が均一に分布していたのに対し、序冷した試料では、多量の重水素がジルコニウム側に存在していた。急冷した試料では、重水素を吸蔵させた状態での重水素の分布が保存されていると考えられるため、序冷試料で見られた不均一な分布は、冷却中に生じたものである。冷却速度を変えて実験を行った結果、この不均一な分布は、ジルカロイとジルコニウムで重水素の固溶限が僅かに異なるためであることがわかった。ジルコニウムの方が固溶限が低いため、先に水素化物が生成し、拡散可能な重水素がジルカロイからジルコニウム側に移動していったと考えられる。ジルカロイとジルコニウムにおける水素の固溶限が僅かに異なることは知られてはいたが、そのことがライナー被覆管中の二次水素化や水素の分布に影響を及ぼし得ることを、本実験研究は初めて示した。

The boiling water type water heater (BWR) of Japan is a high-burning fuel used for high-burning purposes.て, pure ジルコニウムを inner Zhang りしたジルカロイ coated pipe is made of されつつある.このComposite materials and secondary hydration of coated pipes The ているunirradiated coated tube is used, and the ジルカロイとジルコニウムのどららに水素が集まり易いかを実験’s にadjusted べた. The coated tube with a temperature of 400℃ is made by absorbing heavy water at 1 atomic % and then sequentially cooling the sample at 1℃/min and immersing it in water and quickly cooling the sample.これら2 types of samples, イオンビームanalytic method, の一つであるnuclear reaction method, いて analysis, and radial direction heavy water concentration distribution were obtained. The result of the test, the rapid cooling of the sample, the uniform distribution of heavy water, and the uniform distribution of heavy water, The sample of sequential cooling is used, and the large amount of heavy water element is used on the side of the sample. Rapid cooling of the sample, heavy water absorption, heavy water absorption, state distribution, and preservation of heavy water. The test results are as follows: the sequential cooling of the sample is not uniform, and the cooling process is not uniform. Cooling speed を変えて実験を行った results, この uneven distribution は, ジルカロイとジルコニウムでHeavy water elementのsolid solution limitがonlyかにISOなるためであることがわかった. The solid solubility limit of ジルコニウムの方 is low, the hydrogenation compound is not generated in advance, and the possibility of dispersion isな Heavy water element がジルカロイからジルコニウムlateral にmovable していったと卡えられる.ジルカロイとジルコニウムにおける水素のsolid solution limitがOnly かに同なることはknows られてはいたが、そのことがThe influence of the distribution of secondary hydrogenated water in the laminate coated pipe and the results of this study are shown in the first part of this study.