報告書番号

T87011

タイトル（和文）

乾式貯蔵時における燃料被覆管の健全性評価（その１）－被覆管の低応力長時間クリープ変形挙動－

タイトル（英文）

CREEP DEFORMATION OF ZIRCALOY FUEL CLADDING UNDER DRY STORAGE CONDITION

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

使用済燃料乾式貯蔵時における燃料棒許容温度評価の基礎データとするため，１５×１５型ジルカロイー４応力除去管を用いクリープ試験を行なった。応力負荷は，両端溶接による内圧封入方式とし，内圧は室温において３５から７５気圧とした。試験温度は，３００から４２０℃であり，最長７４００時間までの試験とした。得られた結果は以下の通りである。（１）従来の研究をベースとし，クリープ式を作成した。定常クリープ速度は，応力の指数の関数として表わされ，温度依存性を示すクリープのみかけの活性化エネルギーは５１５００ｃａｌ／ｍｏｌであった。（２）Ａｒ雰囲気および大気中でのクリープ歪に有意な差は無く，クリープ変形に及ぼす酸化の影響は認められなかった。（３）温度および応力を変動させた試験の結果から，限定された条件下ではあるが，歪硬化則の成立することが示された。

概要 （英文）

IN THIS REPORT,CREEP DEFORMATION BEHAVIOR OFZIRCALY-4 NUCLEAR FUEL CLADDING WAS INVESTIGATED UNDER DRY STORAGE CONDITIONS AT RELATIVELY LOW STRESS LEVELS(INTERNAL PRESSURE RANGES FROM 35 TO 70 ATM,AT ROOM TEMPERATURES). DURATION OF THE TESTS WAS UP TO 7400HOURS. THE RESULTS OBTAINED WERE AS FOLLOWS; (1)AN EMPIRICAL CREEP EQUATION WAS FORMULATED ON THE BASIS OF PREVIOUS RESEARCH. STRESS DEPENDENCY OF THE STEADY STATE CREEP RATE WAS DEPICTED BY A EXPONENTIAL TYPE FUNCTION. APPARENT ACTIVATION ENERGY FOR CREEP DEFORMATION WAS 51500 CAL PER MOL. (2)THERE WAS NO EFFECT OF EXIDIZING ATMOSPHER ON THE CREEP DEFORMATION CHARACTERISTIC OF ZIRCALOY-4 AT TEMPERATURES RANGING FROM 304 TO 402 DEGREES CENTIGRADE. (3)STRAIN HARDENING RULE WAS APPLICABLE TO CREEP DEFORMATION UNDER STRESS AND TEMPERATURE FLUCTUATING CONDITIONS.

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