報告書番号

L05004

タイトル（和文）

高速炉用革新的プレートＳＧの開発 -概念の提案と部分モデルの試作による製作性評価-

タイトル（英文）

Development of an innovative plate-type SG for Fast Breeder Reactor - Proposal of the concept and the evaluation of the fabricating method by the test fabrication of the partial model -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ナトリウム冷却の高速炉（LMFR）では、ナトリウム・水反応事故影響緩和策として２次冷却系やナトリウム・水反応対策設備が設けられ、これがLMFR建設コストを上昇させている要因の一つとなっている。これらの対策設備を不要とし、かつコンパクトな蒸気発生器（SG）が開発できれば、LMFR建設コストの大幅低減が可能となる。そこで、コンパクトであることが知られているプレートフィン熱交換器の概念に対し、HIPによる拡散接合技術を応用したSG概念を構築した。提案するSGでは、矩形伝熱管を並べた熱交換層をHIPにより成型し、熱交換層の間にリーク検出層を設置する。このリーク検出層により、両層を貫通するき裂が発生する前にき裂の検出を行う。HIP製作試験によりHIP最適条件を明らかにするとともに、ロウ付け材材の選定を行い、最終的に部分モデルを試作することで、その製作性について確認した。

概要 （英文）

The concept of an innovative plate type SG for the fast reactor fabricated by using the Hot Isostatic Pressing (HIP) method was proposed. The heat transfer plate, which is assembled with rectangular tubes and is fabricated by HIP method, is surrounded by leakage detection spaces. It is possible to apply it to both the pool-type and the loop-type LMFR. In this report, the fabrication technique was studied about the concept for the loop-type LMFR, and the following results were obtained. Hip tests, tensile tests, and structure observation were performed to clarify the suitable HIP condition for the modified 9Cr-1Mo steel. As a result, the optimum condition of 1150℃×1200kgf/cm2×3hr was found. Nickel-type solder (BNi-5) and gold-type solder (BAu-4) were selected as a joining material to laminate the heat transfer tube plates. Through the comparison of tensile tests, BAu-4 that showed a more excellent joining performance was selected on the assumption of the margin of 5mm from the welding line. After buckling load had been clarified, the BAu-4 brazing of the heat transfer tube plates was performed using a hot pressing method. Problems were not observed in the welding of simulated header, and in the fabricating of the partial model of SG.

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