[2K01-04] 事故時安全性評価

[2K01] Zircaloy/Steel反応によるBWR構造物初期溶融反応実験

*萩原 遼太郎¹、伊藤 あゆみ¹、安井 伸太郎¹、小林 能直¹、坂本 寛²、伊東 賢一³、平井 睦³、溝上 暢人³ (1. 東工大、2. NFD、3. 東電HD)

キーワード：福島第一原子力発電所事故、ジルカロイ4、SUS316

福島第一原子力発電所事故では，チャネルボックスと制御棒ブレードの接触箇所から金属系溶融体が形成されて，損傷が進展した可能性が高い。本研究では，沸騰水型軽水炉(BWR: Boiling Water Reactor)で使用されているジルカロイ(Zircaloy-4)とステンレス鋼(Steel)の反応条件と形成組織の相関および金属反応機構を明らかにするために，ジルカロイ4とステンレス鋼SUS316の拡散対反応試験を実施した。反応試験では拡散対をアルゴン雰囲気下の電気抵抗炉内にそれぞれ950℃~1300℃で5分~30分保持後，水中急冷または空冷を行った。拡散対試料の組織観察と元素分析の結果，ジルカロイとスチールの界面に組成比の異なる複数の反応相が確認された。また，空冷時における反応相の厚さは水冷時の約2倍になり，組織にも析出物の違いがみられた。本発表ではジルカロイ/スチールの反応の結果に加えて，ジルカロイに酸化膜が存在する状態での反応試験の結果について報告する。