試験研究等外部評価委員会プラント技術分科会議事録（第3回）

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1. 日時

平成16年5月11日　13:00〜17:20

2. 場所

独立行政法人原子力安全基盤機構　第3会議室

3. 出席者

委員	井上委員、岡村委員、工藤委員 （五十音順、敬称略）
機構	西脇部長、佐納特任参事、阿川Gr.長、大石Gr.長、船田調査役、菅野調査役、大崎調査役、仲田調査役、三原田調査役他
（事務局）	田口（記）

4. 議題

下記評価対象事業の成果等について

	・	シュラウド等の非破壊検査技術実証事業（立−2）
	・	炉内構造物等特殊材料溶接部検査技術調査（利−23）
	・	ニッケル基合金応力腐食割れ進展評価手法の調査研究（利−17）
	・	原子力用ステンレス鋼の耐応力腐食割れ実証事業（立−5）
	・	複雑形状部機器配管健全性実証事業（立−4）
	・	原子力プラント機器材料劣化対策技術（利−21）
	・	原子力プラント照射材料安全補修溶接技術（利−20）

5. 配布資料

	・	上記4．に記載の各事業説明資料
	・	評価シート

6. 議事概要

評価対象事業の各事業について、事業実施部署より15年度事業成果等について説明が行われ、下記質疑応答及びコメントがあった。（以下、「Ｑ」は質問、「C」はコメント、「Ａ」は回答をそれぞれ示す。）

（1）シュラウド等の非破壊検査技術実証事業（立−2）について

		Ｑ（井上委員）:
			原子力発電施設検査技術実証事業(立−1)の対象部位とどのような関係にあるのか？
		Ａ（機構）:
			立−1は配管、原子炉圧力容器胴等の供用期間中検査（ISI）対象溶接継手、立−2は低炭素ステンレス鋼が使用されているシュラウド、原子炉冷却材再循環（PLR）配管溶接部を対象としたUT精度の確認である。
		Ｑ（工藤委員）:
			ECTの必要性は？
		Ａ（機構）:
			超音波探傷試験は浅い表面欠陥の検出を苦手としているが、ECTは浅い表面欠陥の検出を得意としておりサイジングも可能と考えられることから研究を実施している。
		Ｑ（井上委員）：
			基礎データの取得を行っているとのことであるが、低炭素ステンレス　鋼のデータは既にあるのではないか？
		Ａ（機構）:
			304系のデータは数多くあるが、316系のデータがほとんどないためシミュレーション解析に必要な材料データの取得を目的に本事業で行った。

（2）炉内構造物等特殊材料溶接部検査技術調査（利−23）について

		Ｑ（工藤委員）:
			立−2でもフェーズドアレイUTとECTを用いているが違いはなにか？
		Ａ（機構）:
			使用する検査装置は同じであるが、検査対象部位が異なる。即ち、利−23では容器貫通部のJ溶接金属（Ni基合金）の探傷について研究を実施している。
		Ｑ（工藤委員）:
			欠陥サイジングのばらつきが見られるが、立−2でも同じか？
		Ａ（機構）:
			利−23の検査対象は、柱状晶の影響を受け超音波が伝播し難い溶接金属内であり、ばらつきが大きくなっている。立−2の検査対象は母材（熱影響部）であり誤差は少ない。
		Ｑ（井上委員）：
			立−2と利−23でのSCCの違いはなにか？
		Ａ（機構）:
			立−2は母材(熱影響部)に発生するSCCであり、先端が溶接金属にまで進展する場合がある。利−23はニッケル基合金溶接金属に発生するSCCが対象であり、進展も溶接金属内である。

（3）ニッケル基合金応力腐食割れ進展評価手法の調査研究（利−17）について

		Ｑ（井上委員）:
			応力拡大係数はどう予測するのか。
		Ａ（機構）:
			解析にて求める。
		Ｑ（井上委員）:
			蒸気発生器伝熱管のように、変動負荷が重畳される場合にはSCC進展が加速されるのではないか？
		Ａ（機構）:
			この場合進展が加速する可能性があり、本事業のBWRにおいて変動荷重下でのき裂進展を扱っている。なお、PWRでは、環境中材料等疲労信頼性実証事業（立−3）で実施している。
		Ｑ（工藤委員）:
			応力拡大係数は材質が違えば異なるのか。
		Ａ（機構）:
			部位、環境により違う。

（4）原子力用ステンレス鋼の耐応力腐食割れ実証事業（立−5）について

		Ｑ（井上委員）:
			炉心シュラウドが対象であり照射の影響を考慮する必要があるのではないか?
		Ａ（機構）:
			照射を考慮したき裂進展データは、照射誘起応力腐食割れ進展評価手法の調査研究（利−16）で採取する。最終的には、利−16の成果とIGSCCの成果を併せて総合評価を行う予定である。
		Ｑ（工藤委員）:
			硬さで整理することとしているが、実機溶接部の硬さ分布をどう考えるか。
		Ａ（機構）:
			CT試験片の結果と実機模擬試験体の結果を併せて評価・検討することとなる。
		Ｑ（井上委員）:
			メカニズムの検討は実施していないのか。
		Ａ（機構）:
			現状では実施していないが、要望もある。
		Ｑ（井上委員）:
			SCCは何十年も前から経験している。メカニズムが解明していないのか。
		Ａ（機構）:
			そのとおりです。未解明な部分が多い。

（5）複雑形状部機器配管健全性実証事業（立−4）について

		Ｑ（工藤委員）:
			応力腐食割れに関する別事業のき裂進展速度線図においても、応力拡大係数による整理が行われている本事業との相違はなにか？
		Ａ（機構）:
			き裂進展量を予測するには、形状の異なる機器・部位毎に応力拡大係数とき裂進展データから算定する必要がある。なお、き裂進展速度線図の整理に用いている応力拡大係数は小型試験片での値であって構造物のものではないため、本事業において複雑形状部位における残留応力を加味した応力拡大係数を算定するためのガイドライン策定を目的としている。
		Ｑ（井上委員）:
			き裂進展速度線図関係の事業と分かれて研究を進めている理由はなぜか?
		Ａ（機構）:
			技術面で両事業の専門分野が全く異なる。き裂進展速度線図は材料（腐食）分野であり、本事業は構造強度分野である。このためJNESの担当者、請負先メーカの研究者、及び委員会の学識経験者も分野が異なる。
		Ｃ（岡村委員）：
			セーフエンド部はわざわざ実験しなくても計算でやれるはず。

（6）原子力プラント機器材料劣化対策技術（利−21）について

		Ｑ（井上委員）:
			どのくらいの実験点数があるのか？
		Ａ（機構）:
			照射材でありSUS304の試験結果を例にとると試験点数は5点である。このように試験点数が少ないため、He割れシミュレーションを活用し評価線図を策定した。
		Ｑ（工藤委員）:
			レーザ表面溶融処理、レーザクラッディングを選定した理由は?
		Ａ（機構）:
			これまでの国内外における照射材の試験研究において、入熱が少ない方がHe割れは発生し難いということが知られており、極少入熱が可能な各種レーザによる表面改質技術を選定した。
		Ｑ（工藤委員）:
			評価線図の使い方は?
		Ａ（機構）:
			事業者が照射材に対する予防保全技術の適用を国に申請してきた場合における妥当性評価線図として使うこととなる。評価線図中に示した適正施工条件範囲を適用することによりHeに起因する割れは発生しないものと評価できる。

（7）原子力プラント照射材料安全補修溶接技術（利−20）について

		Ｑ（井上委員）:
			レーザの波長によって溶け込みが異なるのではないか？
		Ａ（機構）:
			YAGレーザを用いれば、波長は同一となるが、光学系により入熱効率が異なる可能性があるため試験条件を明示する。
		Ｑ（工藤委員）:
			同様な照射材を扱っている原子力プラント機器材料劣化対策技術（利−21）より予算が高いがその理由は？
		Ａ（機構）:
			照射材料の種類が低合金鋼、ステンレス鋼(SUS304、SUS316L)、Ni基合金鋼クラッド、ステンレス鋼クラッドと数多く、照射試験体数が利−21の約5倍である。また、溶接方法もレーザ溶接、ティグ溶接、摩擦圧接、レーザ当板溶接等の溶接施工試験、シミュレーション構築等の理由もあり予算が高くなっている。
		Ｑ（井上委員）:
			継手形状の違いによる影響は？
		Ａ（機構）:
			板厚、開先の有無、平板か円筒か等の形状の差により溶接時の応力、温度履歴が異なり、粒界でのHeの合体・成長に差が出るものと考えている。
		Ｑ（工藤委員）:
			摩擦圧接溶接の適用想定部位はどこか。
		Ａ（機構）:
			シュラウド等の局部を想定している。
		Ｑ（工藤委員）:
			溶接試験結果を利−21と比較すると、入熱量等の影響で違いがなぜ出るのか。
		Ａ（機構）:
			利−21では試験材料に鋭敏化処理した材料を用いているためである。
		Ｑ（工藤委員）:
			それで指針化できるのか。
		Ａ（機構）:
			何が影響しているのかをきちんと把握して、進めていく必要があると思う。

以上

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