報告書番号

Q06019

タイトル（和文）

軽水炉圧力容器鋼材の照射脆化予測法の式化に関する研究 －照射脆化予測法の開発－

タイトル（英文）

Development of neutron irradiation embrittlement correlation of reactor pressure vessel materials of light water reactors

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

原子炉圧力容器鋼の照射脆化予測には日本電気協会の国内脆化予測法が1991年に開発されて以来、国内圧力容器鋼の監視試験データが多数蓄積され、また実験と理論の両面で照射脆化機構に関する理解が進んできた。これを受けて電力中央研究所と国内電力会社では、新たな脆化予測法の開発研究に着手し、監視試験片のミクロ組織観察など実機に即した研究開発を進めてきた。この結果、銅含有量の少ない国内材料では、不純物の多寡によらず溶質原子クラスターの形成が脆化の要因となっていること、銅含有量の多い鋼材では照射速度（中性子束）の影響があり、これはミクロ組織観察結果からも説明されること、など新しい知見が得られた。これを元に反応速度式に基づく新しい脆化予測法を開発した。新しい脆化予測法では、予測誤差の標準偏差と平均値が従来法に比べ減少し、精度の高い脆化予測が可能となった。

概要 （英文）

Sufficient amount of surveillance data of the RPV embrittlement of the Japanse light water reactors have been compiled since the issue of the current Japanese embrittlmenet correlation in 1991. Understanding on the mechanisms of the embrittlement has also been greatly improved based on both experimental and theoretical studies. CRIEPI and the Japanese electric utilities have started research project to develop a new embrittlement correlation method, in which extensive study of the microstructural analyses of the surveillance specimens irradiated in the Japanese commercial reactors has been conducted. The new findings obtained fromt the experimental study are that the formation of solute-atom clusters is responsible for the embrittlement in the low-copper materials, and that the flux effect exists especially in the transition temperature shifts of high-copper materials and this is supported by the change in the microstrucutres of those materials. A new embrittlement correlation method formulated using rate equations is developed based on these new findings. The new method has higher prediction capability than the current correlation in terms of the smaller standard deviation and the mean value of the prediction error.

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