報告書番号

282012

タイトル（和文）

原子炉配管におけるＳＣＣ貫通き裂の進展挙動─解析コードの開発とき裂進展条件の推定─

タイトル（英文）

CIRCUMFERENTIAL THROUGH-WALL CRACK PROPAGATION IN REACTOR COOLANT PIPING -DEVELOPMENT OF COMPUTER CODE AND ESTIMATION OF CRACK GROWTH CRITERION-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

原子炉冷却系配管に生じた応力腐食割れに関しては，破損に対する強度的裕度を検討し，供用負荷条件下において不安定伝播を起こすことなく常に破断前漏洩条件が成立することを確認する必要がある。そのためには配管におけるき裂の進展挙動を詳細に把握しておくことが重要である。そのため本報告では，有限要素法による三次元弾塑性解析コード“ＰＩＰＥ－６”を開発し，同コードを活用して周方向貫通き裂の伝播挙動を解析した。き裂進展時における荷重・変形特性に関して，実測値と解析結果とは比較的良好な一致が得られ，これより安定き裂の伝播条件としてき裂先端開口角一定条件（ＣＴＯＡクライテリオン）が，またき裂伝播の不安定化条件として，コンプライアンスを考慮した変位の停留条件が，き裂伝播を表わす有力なクライテリオンとなる可能性が示された。

概要 （英文）

IN RELATION TO THE STRUCTURAL INTEGRITY OF NUCLEAR POWER PLANT, IT IS IMPORTANT TO PREVENT A FAST FRACTURE AND TO ESTABLISH THE LEAK BEFORE BREAK CONDITION IN REACTOR PIPING SYSTEM IN THE PRESENCE OF STRESS CORROSION CRACKING. DUCTILE CRACK EXTENSION BEHAVIOR MUST BE EXAMINED IN DETAIL. IN THIS REPORT, THREE DIMENSIONAL FINITEELEMENT CODE PIPE-6 IS NEWLY DEVELOPED FOR THE ANALYSIS OF CRACK EXTENSION. PIPE SPECIMEN WITH A CIRCUMFERENTIAL CRACK IS SELECTED FOR THE ANALYSIS OF STABLE AND UNSTABLE CRACK GROWTH. SOME RESULTS OF NUMERICAL ANALYSIS AND EXPERIMENT ARE COMPARED WITH EACH OTHER,WITH REGARD TO LOAD, DISPLACEMENT AND CRACK EXTENSION AMOUNT AND THEIR AGREEMENT IS RELATIVELY GOOD IN GENERAL. STABLE CRACK GROWTH CRITERION IS ESTIMATED FROM CRACK TIP OPENING ANGLE(CTOA)AND CRACK INSTABILITY IS PREDICTED FROM THE UNSTABLE CONDITION OF DISPLACEMENT OF THE SYSTEM WITH COMPLIANCE.

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