高速炉燃料被覆管(AISI Type-316SS)の高温ナトリウム中での腐食挙動(3) 高流動ナトリウム中における材質の影響および腐食量の評価

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 高速炉燃料被覆管(AISI Type-316SS)の高温ナトリウム中での腐食挙動(3) 高流動ナトリウム中における材質の影響および腐食量の評価
• Author/Editor: 加納 茂機; 丸山 昭; 石井 新一; 柚原 俊一; 河井 雅史; 滑川 優; 中筋 孝
• Author Heading: 加納 茂機; 丸山 昭; 石井 新一; 柚原 俊一; 河井 雅史; 滑川 優; 中筋 孝
• Publication Date: 1977-01
• Publication Date (W3CDTF): 1977-01
• Alternative Title: Corrosion behavior of the cladding tube (AISI Type-316 SS) for FBR in high temperature sodium (III); Effect of quality of cladding tube in high velocity sodium and estimation of corrosion rate
• Periodical title: PNC TN941 77-90
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): ナトリウム冷却高速炉用AISITyPe316SS燃料被覆管のナトリウム腐食挙動を明らかにするため一連の試験が行なわれている。本試験では「JOYO」用の44年度試作材(S-2)およびMK-1炉心材(S-3およびK-3)を650$^{\circ}C$,3m/secのナトリウム中に約5000時間浸せきし,材質間の腐食挙動の違いを調べた。また国産の燃料被覆管のナトリウム腐食に関する設計データを作成する基礎資料とするため,これまでナトリウム技開室で得られている結果を整理した。得られれ結果の主なものを挙げると次のようである。材質により腐食挙動が異なりS-3材の腐食量が最も大きい。ナトリウム接液面側に$\alpha$相,$\sigma$相および炭化物消失層が生成する。特にS-3では$\sigma$相が厚み全域に生成する。前争あ結果よりも$\alpha$相および炭化物消失層が多い原因としてナトリウム流働条件の違いが考えられる。いずれの被履管も脱炭および脱窒し,ボロンは変化しない。脱窒量は初期窒素含有量に依存するが,脱炭量は初期炭素含有量に依存しなくほぼ一定値を示す。これまでナトリウム技開室で得られている燃料被覆管の腐食データを諸因子で整理すると,諸外国のデータとくらべ遜色のないものであることかわかった。「JOYO」の設計条件(ナトリウム温度650$^{\circ}C$,コールドトラップ温度150$^{\circ}C$,レイノルズ数55,000,L/D=0)で評価するとナトリウム腐食による肉厚減少率は3.5$\mu$m/year(最大変動+-25\%)である。材料強度に効果のある炭素移行の支配的因子であるナトリウム中の活性炭素量の調査を行なったところ0.1$\sim$0.2ppmであった。; A series of tests have been conducted in relation to experimental estimation of corrosion behavior of AlSI Type-316 fuel cladding tube in high temperature flowing sodium. A present study relates to establish the difference of corrosion behavior between qualities of fuel cladding tubes. A kind of the second fabrication tube for JOYO (S-II) and two kinds of tubes used for JOYO MK-I core S-III and K-III) have been exposed to 650$^{\circ}$C sodium at a flow velocity of 3 m/sec for 5000 hrs. Also, corrosion data up to date at the Sodium Technology Section have been arranged by test variables to obtain basic information for design criterion relating to sodium corrosion of domestic fuel cladding tubes. The results obtained are as follows: (1)Corrosion behavior in sodium depended on qualities of fuel cladding tubes. The S-III tube showed the greatest corrosion rate among fuel cladding tubes tested. (2)Alpha phase, sigma phase and carbide disappearance layer were observed in the surface vicinity of sodium contact. However, sigma phase existed in bulk thickness of the S-III tube. (3)Carbon and nitrogen transferred to sodium from all fuel cladding tubes, but boron didn't. Denitrization content depended on initial nitrogen content in the tube. Decarburization content was nearly constant and didn't depend on initial carbon content in the tube. (4)It was clarified that corrosion data obtained at the Sodium Technology Section stood comparison with foreign data. A rate of thickness change was 3.5 $\mu$m/year (max. variation: $\pm$25\%) at JOYO design conditions (sodium temperature: 650$^{\circ}$C, cold trap temperature: 150$^{\circ}$C, Reynolds number: 55,000 and L/D: zero). (5)A literature survey showed that active carbon content in sodium was 0.1 ppm through 0.2 ppm, which was one of rate controlling factors in carbon transfer.
• Source: /PNC-TN941-77-90.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN941-77-90.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: ナトリウム冷却高速炉用AISITyPe316SS燃料被覆管のナトリウム腐食挙動を明らかにするため一連の試験が行なわれている。本試験では「JOYO」用の44年度試作材(S-2)およびMK-1炉心材(S-3およびK-3)を650$^{\circ}C$,3m/secのナトリウム中に約5000時間浸せきし,...