JPH1031086A - 軽水炉用燃料棒の製造方法 - Google Patents
軽水炉用燃料棒の製造方法Info
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- JPH1031086A JPH1031086A JP8185848A JP18584896A JPH1031086A JP H1031086 A JPH1031086 A JP H1031086A JP 8185848 A JP8185848 A JP 8185848A JP 18584896 A JP18584896 A JP 18584896A JP H1031086 A JPH1031086 A JP H1031086A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽水炉用燃料棒の製造方法を提供する。
【解決手段】 Ｎｂ：０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：
０．７〜１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量
％を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物からなる組
成のジルコニウム合金またはＮｂ：０．４〜１．２重量
％、Ｓｎ：０．７〜１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜
０．２４重量％、Ｃｒ：０．０８〜０．１２重量％を含
有し、残りがＺｒおよび不可避不純物からなる組成のジ
ルコニウム合金からなる被覆管の内部に酸化ウラン燃料
ペレットを充填し、被覆管の両端をＳｎ：１．２〜１．
７重量％、Ｆｅ：０．１８〜０．２４重量％、Ｃｒ：
０．０７〜０．１３重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：０．
２８〜０．３７重量％）を含有し、残りがＺｒおよび不
可避不純物からなる組成のジルコニウム合金からなる端
栓で封止したのち、前記被覆管と端栓を抵抗溶接するこ
とにより密封する。
０．７〜１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量
％を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物からなる組
成のジルコニウム合金またはＮｂ：０．４〜１．２重量
％、Ｓｎ：０．７〜１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜
０．２４重量％、Ｃｒ：０．０８〜０．１２重量％を含
有し、残りがＺｒおよび不可避不純物からなる組成のジ
ルコニウム合金からなる被覆管の内部に酸化ウラン燃料
ペレットを充填し、被覆管の両端をＳｎ：１．２〜１．
７重量％、Ｆｅ：０．１８〜０．２４重量％、Ｃｒ：
０．０７〜０．１３重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：０．
２８〜０．３７重量％）を含有し、残りがＺｒおよび不
可避不純物からなる組成のジルコニウム合金からなる端
栓で封止したのち、前記被覆管と端栓を抵抗溶接するこ
とにより密封する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、軽水炉用燃料棒
の製造方法およびその製造方法で作製した軽水炉用燃料
棒に関するものである。
の製造方法およびその製造方法で作製した軽水炉用燃料
棒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、軽水炉用の燃料棒はジルカロイ
２（ＪＩＳ Ｈ４７５１ＺｒＮＴ８０２Ｄ）もしくはジ
ルカロイ４（ＪＩＳ Ｈ４７５１ＺｒＮＴ８０４Ｄ）な
どのジルコニウム合金からなる被覆管の内部にＵＯ2 燃
料ペレットを積重ねて充填し、スプリングでＵＯ2 燃料
ペレットを押圧するようにして被覆管の両端を端栓で封
止し、ＴＩＧ溶接することにより密封して組立てられ
る。前記ＴＩＧ溶接により形成される溶接部のビードの
幅は約２ｍｍでその両側に同じく約２ｍｍ幅の熱影響部
が形成される。
２（ＪＩＳ Ｈ４７５１ＺｒＮＴ８０２Ｄ）もしくはジ
ルカロイ４（ＪＩＳ Ｈ４７５１ＺｒＮＴ８０４Ｄ）な
どのジルコニウム合金からなる被覆管の内部にＵＯ2 燃
料ペレットを積重ねて充填し、スプリングでＵＯ2 燃料
ペレットを押圧するようにして被覆管の両端を端栓で封
止し、ＴＩＧ溶接することにより密封して組立てられ
る。前記ＴＩＧ溶接により形成される溶接部のビードの
幅は約２ｍｍでその両側に同じく約２ｍｍ幅の熱影響部
が形成される。
【０００３】溶接前の被覆管は加工組織を有しており、
端栓は等軸晶組織を有しているが、ＴＩＧ溶接すること
により形成される溶接部のビードおよび熱影響部は組織
が変化し、ビードは液相から急冷されることにより非常
に微細な針状晶組織になり、そして熱影響部はジルコニ
ウム高温安定相であるβ（ｂ．ｃ．ｃ．）相あるいはα
とβとが混在する領域の温度から急冷されることによ
り、等軸晶組織と針状晶組織が混在する組織にそれぞれ
変化する。
端栓は等軸晶組織を有しているが、ＴＩＧ溶接すること
により形成される溶接部のビードおよび熱影響部は組織
が変化し、ビードは液相から急冷されることにより非常
に微細な針状晶組織になり、そして熱影響部はジルコニ
ウム高温安定相であるβ（ｂ．ｃ．ｃ．）相あるいはα
とβとが混在する領域の温度から急冷されることによ
り、等軸晶組織と針状晶組織が混在する組織にそれぞれ
変化する。
【０００４】近年、電力供給源として原子力発電の比重
が高まり、それにつれて原子力発電所の効率的な運転が
求められるようになってきた。しかし、原子力発電所の
効率的な運転は、そこに設置されている軽水炉の高効率
運転を必要とし、軽水炉の高効率運転はジルコニウム被
覆管にＵＯ2 燃料を充填した燃料棒の耐食性を向上さ
せ、燃料棒の交換回数を減らす必要があったが、従来の
ジルカロイ２またはジルカロイ４からなる被覆管を用い
た燃料棒では耐食性が十分ではなかった。
が高まり、それにつれて原子力発電所の効率的な運転が
求められるようになってきた。しかし、原子力発電所の
効率的な運転は、そこに設置されている軽水炉の高効率
運転を必要とし、軽水炉の高効率運転はジルコニウム被
覆管にＵＯ2 燃料を充填した燃料棒の耐食性を向上さ
せ、燃料棒の交換回数を減らす必要があったが、従来の
ジルカロイ２またはジルカロイ４からなる被覆管を用い
た燃料棒では耐食性が十分ではなかった。
【０００５】そこで、従来のジルカロイ２またはジルカ
ロイ４よりも長期間の腐食に耐えうる、（ａ）Ｎｂ：
０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：０．７〜１．１重量％、
Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量％を含有し、残りがＺｒ
および不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金、
（ｂ）Ｎｂ：０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：０．７〜
１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量％、Ｃ
ｒ：０．０８〜０．１２重量％を含有し、残りがＺｒお
よび不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金（以
下、これらジルコニウム合金を、ＮｂおよびＦｅを含む
ジルコニウム合金という）が提案されている（特開昭６
１−１７０５５２号公報、特開平１−１８８６４３号公
報、特開平２−４９３７号公報、、特開平３−９０５２
７号公報、特公平２−６０１８号公報、特公平３−６０
１９号公報など参照）。
ロイ４よりも長期間の腐食に耐えうる、（ａ）Ｎｂ：
０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：０．７〜１．１重量％、
Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量％を含有し、残りがＺｒ
および不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金、
（ｂ）Ｎｂ：０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：０．７〜
１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量％、Ｃ
ｒ：０．０８〜０．１２重量％を含有し、残りがＺｒお
よび不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金（以
下、これらジルコニウム合金を、ＮｂおよびＦｅを含む
ジルコニウム合金という）が提案されている（特開昭６
１−１７０５５２号公報、特開平１−１８８６４３号公
報、特開平２−４９３７号公報、、特開平３−９０５２
７号公報、特公平２−６０１８号公報、特公平３−６０
１９号公報など参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このＮｂおよびＦｅを
含むジルコニウム合金からなる被覆管を使用し、ＴＩＧ
溶接したのち、溶接部をそのまま放冷して得られた前記
熱影響部は腐食しやすい。
含むジルコニウム合金からなる被覆管を使用し、ＴＩＧ
溶接したのち、溶接部をそのまま放冷して得られた前記
熱影響部は腐食しやすい。
【０００７】例えば、原子炉内で起こる腐食速度を炉外
で評価する手法の一つとして、温度：３６０℃、圧力が
その温度での飽和蒸気圧である約１９０気圧で実施する
オートクレーブ試験があるが、前記ＮｂおよびＦｅを含
むジルコニウム合金からなる被覆管とジルカロイ４から
なる端栓をＴＩＧ溶接することにより密封して組立てら
れた燃料棒のサンプルを、前記条件で１２０日間オート
クレーブ試験したところ、溶接ビード部および端栓側熱
影響部は、非溶接部と同様に黒色の酸化膜で覆われてお
り、この黒色の酸化膜で覆われた部分の耐食性は問題が
ないが、ＮｂおよびＦｅを含むジルコニウム合金からな
る被覆管側の溶接熱影響部には白色の酸化膜が形成さ
れ、この白色の酸化膜が発生した部分の耐食性は極めて
低いことが分かった。従って、肉厚の薄い被覆管側の熱
影響部に前記白色の酸化膜が発生することは軽水炉用燃
料棒の寿命を大きく低下させる原因となる。
で評価する手法の一つとして、温度：３６０℃、圧力が
その温度での飽和蒸気圧である約１９０気圧で実施する
オートクレーブ試験があるが、前記ＮｂおよびＦｅを含
むジルコニウム合金からなる被覆管とジルカロイ４から
なる端栓をＴＩＧ溶接することにより密封して組立てら
れた燃料棒のサンプルを、前記条件で１２０日間オート
クレーブ試験したところ、溶接ビード部および端栓側熱
影響部は、非溶接部と同様に黒色の酸化膜で覆われてお
り、この黒色の酸化膜で覆われた部分の耐食性は問題が
ないが、ＮｂおよびＦｅを含むジルコニウム合金からな
る被覆管側の溶接熱影響部には白色の酸化膜が形成さ
れ、この白色の酸化膜が発生した部分の耐食性は極めて
低いことが分かった。従って、肉厚の薄い被覆管側の熱
影響部に前記白色の酸化膜が発生することは軽水炉用燃
料棒の寿命を大きく低下させる原因となる。
【０００８】そのため、ＮｂおよびＦｅを含むジルコニ
ウム合金からなる被覆管とジルカロイ４からなる端栓を
ＴＩＧ溶接した後、溶接部の熱影響部に熱処理を施して
熱影響部に白色の酸化膜が発生しないようにしている
が、この熱処理は冷却速度の制御が難しく、かつ時間が
かかって生産性が悪い。
ウム合金からなる被覆管とジルカロイ４からなる端栓を
ＴＩＧ溶接した後、溶接部の熱影響部に熱処理を施して
熱影響部に白色の酸化膜が発生しないようにしている
が、この熱処理は冷却速度の制御が難しく、かつ時間が
かかって生産性が悪い。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等はＮ
ｂおよびＦｅを含むジルコニウム合金からなる被覆管の
熱影響部に発生する白色の酸化膜について研究を行って
いたところ、前記ＮｂおよびＦｅを含むジルコニウム合
金からなる被覆管を、Ｓｎ：１．２〜１．７重量％、Ｆ
ｅ：０．１８〜０．２４重量％、Ｃｒ：０．０７〜０．
１３重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：０．２８〜０．３７
重量％）を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物から
なる組成のジルコニウム合金からなる端栓で封止したの
ち溶接して軽水炉用燃料棒を製造する方法において、前
記溶接として抵抗溶接を採用すると、溶接後に熱処理を
施さなくても被覆管の熱影響部には白色の酸化膜が発生
せず、耐食性は一段と向上する、などの知見を得たので
ある。
ｂおよびＦｅを含むジルコニウム合金からなる被覆管の
熱影響部に発生する白色の酸化膜について研究を行って
いたところ、前記ＮｂおよびＦｅを含むジルコニウム合
金からなる被覆管を、Ｓｎ：１．２〜１．７重量％、Ｆ
ｅ：０．１８〜０．２４重量％、Ｃｒ：０．０７〜０．
１３重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：０．２８〜０．３７
重量％）を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物から
なる組成のジルコニウム合金からなる端栓で封止したの
ち溶接して軽水炉用燃料棒を製造する方法において、前
記溶接として抵抗溶接を採用すると、溶接後に熱処理を
施さなくても被覆管の熱影響部には白色の酸化膜が発生
せず、耐食性は一段と向上する、などの知見を得たので
ある。
【００１０】この発明は、かかる知見に基づいてなされ
たものであって、（１）Ｎｂ：０．４〜１．２重量％、
Ｓｎ：０．７〜１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２
４重量％を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物から
なる組成のジルコニウム合金からなる被覆管の内部に酸
化ウラン燃料ペレットを充填し、被覆管の両端をＳｎ：
１．２〜１．７重量％、Ｆｅ：０．１８〜０．２４重量
％、Ｃｒ：０．０７〜０．１３重量％（ただし、Ｆｅ＋
Ｃｒ：０．２８〜０．３７重量％）を含有し、残りがＺ
ｒおよび不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金
からなる端栓で封止したのち、前記被覆管と端栓を抵抗
溶接することにより密封する軽水炉用燃料棒の製造方
法、（２）Ｎｂ：０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：０．７
〜１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量％、Ｃ
ｒ：０．０８〜０．１２重量％を含有し、残りがＺｒお
よび不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金から
なる被覆管の内部に酸化ウラン燃料ペレットを充填し、
被覆管の両端をＳｎ：１．２〜１．７重量％、Ｆｅ：
０．１８〜０．２４重量％、Ｃｒ：０．０７〜０．１３
重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：０．２８〜０．３７重量
％）を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物からなる
組成のジルコニウム合金からなる端栓で封止したのち、
前記被覆管と端栓を抵抗溶接することにより密封する軽
水炉用燃料棒の製造方法、に特徴を有するものである。
たものであって、（１）Ｎｂ：０．４〜１．２重量％、
Ｓｎ：０．７〜１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２
４重量％を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物から
なる組成のジルコニウム合金からなる被覆管の内部に酸
化ウラン燃料ペレットを充填し、被覆管の両端をＳｎ：
１．２〜１．７重量％、Ｆｅ：０．１８〜０．２４重量
％、Ｃｒ：０．０７〜０．１３重量％（ただし、Ｆｅ＋
Ｃｒ：０．２８〜０．３７重量％）を含有し、残りがＺ
ｒおよび不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金
からなる端栓で封止したのち、前記被覆管と端栓を抵抗
溶接することにより密封する軽水炉用燃料棒の製造方
法、（２）Ｎｂ：０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：０．７
〜１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量％、Ｃ
ｒ：０．０８〜０．１２重量％を含有し、残りがＺｒお
よび不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金から
なる被覆管の内部に酸化ウラン燃料ペレットを充填し、
被覆管の両端をＳｎ：１．２〜１．７重量％、Ｆｅ：
０．１８〜０．２４重量％、Ｃｒ：０．０７〜０．１３
重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：０．２８〜０．３７重量
％）を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物からなる
組成のジルコニウム合金からなる端栓で封止したのち、
前記被覆管と端栓を抵抗溶接することにより密封する軽
水炉用燃料棒の製造方法、に特徴を有するものである。
【００１１】この発明の軽水炉用燃料棒に用いる被覆管
のＮｂおよびＦｅを含むジルコニウム合金は、Ｎｂ：
０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：０．７〜１．１重量％、
Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量％を含有し、残りがＺｒ
および不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金ま
たはＮｂ：０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：０．７〜１．
１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量％、Ｃｒ：
０．０８〜０．１２重量％を含有し、残りがＺｒおよび
不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金であり、
このＮｂおよびＦｅを含むジルコニウム合金からなる被
覆管の両端を封止する端栓は、Ｓｎ：１．２〜１．７重
量％、Ｆｅ：０．１８〜０．２４重量％、Ｃｒ：０．０
７〜０．１３重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：０．２８〜
０．３７重量％）を含有し、残りがＺｒおよび不可避不
純物からなる組成のジルコニウム合金からなるジルコニ
ウム合金であり、これらの組み合わせが最も好ましい。
のＮｂおよびＦｅを含むジルコニウム合金は、Ｎｂ：
０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：０．７〜１．１重量％、
Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量％を含有し、残りがＺｒ
および不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金ま
たはＮｂ：０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：０．７〜１．
１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量％、Ｃｒ：
０．０８〜０．１２重量％を含有し、残りがＺｒおよび
不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金であり、
このＮｂおよびＦｅを含むジルコニウム合金からなる被
覆管の両端を封止する端栓は、Ｓｎ：１．２〜１．７重
量％、Ｆｅ：０．１８〜０．２４重量％、Ｃｒ：０．０
７〜０．１３重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：０．２８〜
０．３７重量％）を含有し、残りがＺｒおよび不可避不
純物からなる組成のジルコニウム合金からなるジルコニ
ウム合金であり、これらの組み合わせが最も好ましい。
【００１２】ＮｂおよびＦｅを含むジルコニウム合金か
らなる被覆管の両端を、Ｓｎ：１．２〜１．７重量％、
Ｆｅ：０．１８〜０．２４重量％、Ｃｒ：０．０７〜
０．１３重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：０．２８〜０．
３７重量％）を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物
からなる組成のジルコニウム合金からなる端栓で封止し
たのち、前記被覆管と端栓を抵抗溶接すると、抵抗溶接
の溶接時間は約０．０２秒であって、ＴＩＧ溶接の溶接
時間（約１０秒）と比べて溶接時間が１／５００と極め
て短く、また抵抗溶接による接合部は圧接に近い接合組
織を有し、抵抗溶接により発生する被覆管の熱影響部領
域は無視できるほど小さく、従って、ＮｂおよびＦｅを
含むジルコニウム合金の被覆管の両端を抵抗溶接して生
成される熱影響部は、その組織を変えるための熱処理を
施さなくても白色の酸化膜は発生しないものと考えられ
る。
らなる被覆管の両端を、Ｓｎ：１．２〜１．７重量％、
Ｆｅ：０．１８〜０．２４重量％、Ｃｒ：０．０７〜
０．１３重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：０．２８〜０．
３７重量％）を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物
からなる組成のジルコニウム合金からなる端栓で封止し
たのち、前記被覆管と端栓を抵抗溶接すると、抵抗溶接
の溶接時間は約０．０２秒であって、ＴＩＧ溶接の溶接
時間（約１０秒）と比べて溶接時間が１／５００と極め
て短く、また抵抗溶接による接合部は圧接に近い接合組
織を有し、抵抗溶接により発生する被覆管の熱影響部領
域は無視できるほど小さく、従って、ＮｂおよびＦｅを
含むジルコニウム合金の被覆管の両端を抵抗溶接して生
成される熱影響部は、その組織を変えるための熱処理を
施さなくても白色の酸化膜は発生しないものと考えられ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】この発明の軽水炉用燃料棒の製造
方法を図１に基づいて一層詳細に説明する。 実施例１ 直径：１０mm、厚さ：０．６mmの寸法を有し、Ｎｂ：
１．０重量％、Ｓｎ：１．０重量％、Ｆｅ：０．１重量
％を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物からなる組
成のジルコニウム合金製被覆管を用意した。このジルコ
ニウム合金製被覆管１をチャック３で把持し、ジルコニ
ウム合金製被覆管１の一端部をＳｎ：１．５重量％、Ｆ
ｅ：０．２重量％、Ｃｒ：０．１重量％を含有し、残り
がＺｒおよび不可避不純物からなる組成のジルコニウム
合金製端栓２で封止し、端栓２を押棒５で押し付け力：
３００ｋｇで押圧し、チャンバー４内にヘリウムガスを
ガス導入口６から供給しながら電極７に、電流：２０，
０００アンペア、電流通電時間：１５ミリ秒を流して抵
抗溶接した。
方法を図１に基づいて一層詳細に説明する。 実施例１ 直径：１０mm、厚さ：０．６mmの寸法を有し、Ｎｂ：
１．０重量％、Ｓｎ：１．０重量％、Ｆｅ：０．１重量
％を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物からなる組
成のジルコニウム合金製被覆管を用意した。このジルコ
ニウム合金製被覆管１をチャック３で把持し、ジルコニ
ウム合金製被覆管１の一端部をＳｎ：１．５重量％、Ｆ
ｅ：０．２重量％、Ｃｒ：０．１重量％を含有し、残り
がＺｒおよび不可避不純物からなる組成のジルコニウム
合金製端栓２で封止し、端栓２を押棒５で押し付け力：
３００ｋｇで押圧し、チャンバー４内にヘリウムガスを
ガス導入口６から供給しながら電極７に、電流：２０，
０００アンペア、電流通電時間：１５ミリ秒を流して抵
抗溶接した。
【００１４】かかる条件で抵抗溶接したジルコニウム合
金製被覆管と端栓をオートクレーブ装置に装入し、３６
０℃の高温純水中に１２０日間保持の条件によるオート
クレーブ試験し、ジルコニウム合金製被覆管の抵抗溶接
部の色調を調べた結果、抵抗溶接部はいずれも黒色に変
色しており、白色に変色した部分は見られないところか
ら、十分な耐食性を示すことが分かった。
金製被覆管と端栓をオートクレーブ装置に装入し、３６
０℃の高温純水中に１２０日間保持の条件によるオート
クレーブ試験し、ジルコニウム合金製被覆管の抵抗溶接
部の色調を調べた結果、抵抗溶接部はいずれも黒色に変
色しており、白色に変色した部分は見られないところか
ら、十分な耐食性を示すことが分かった。
【００１５】実施例２ 直径：１０mm、厚さ：０．６mmの寸法を有し、Ｎｂ：
１．０重量％、Ｓｎ：１．０重量％、Ｆｅ：０．１重量
％、Ｃｒ：０．１重量％を含有し、残りがＺｒおよび不
可避不純物からなる組成のジルコニウム合金製被覆管を
用意し、このジルコニウム合金製被覆管を使用する以外
は、実施例１と全く同様にしてジルコニウム合金製被覆
管と端栓を抵抗溶接し、この抵抗溶接したジルコニウム
合金製被覆管と端栓をオートクレーブ装置に装入し、３
６０℃の高温純水中に１２０日間保持の条件によるオー
トクレーブ試験し、ジルコニウム合金製被覆管の抵抗溶
接部の色調を調べた結果、抵抗溶接部はいずれも黒色に
変色しており、白色に変色した部分は見られないところ
から、十分な耐食性を示すことが分かった。
１．０重量％、Ｓｎ：１．０重量％、Ｆｅ：０．１重量
％、Ｃｒ：０．１重量％を含有し、残りがＺｒおよび不
可避不純物からなる組成のジルコニウム合金製被覆管を
用意し、このジルコニウム合金製被覆管を使用する以外
は、実施例１と全く同様にしてジルコニウム合金製被覆
管と端栓を抵抗溶接し、この抵抗溶接したジルコニウム
合金製被覆管と端栓をオートクレーブ装置に装入し、３
６０℃の高温純水中に１２０日間保持の条件によるオー
トクレーブ試験し、ジルコニウム合金製被覆管の抵抗溶
接部の色調を調べた結果、抵抗溶接部はいずれも黒色に
変色しており、白色に変色した部分は見られないところ
から、十分な耐食性を示すことが分かった。
【００１６】
【発明の効果】上述のように、この発明の軽水炉用燃料
棒の製造方法は、抵抗溶接した後、熱処理を施さなくて
も十分な耐食性を示すところから、耐食性の優れた軽水
炉用燃料棒を従来よりも短時間で簡単に製造することが
でき、コスト削減が可能となって、原子力産業の発展に
大いに貢献しうるものである。
棒の製造方法は、抵抗溶接した後、熱処理を施さなくて
も十分な耐食性を示すところから、耐食性の優れた軽水
炉用燃料棒を従来よりも短時間で簡単に製造することが
でき、コスト削減が可能となって、原子力産業の発展に
大いに貢献しうるものである。
【図１】軽水炉用燃料棒を抵抗溶接するための断面説明
図である。
図である。
１ 被覆管 ２ 端栓 ３ チャック ４ チャンバー ５ 押棒 ６ ガス導入口 ７ 電極
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｎｂ：０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：
０．７〜１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量
％を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物からなる組
成のジルコニウム合金からなる被覆管の内部に酸化ウラ
ン燃料ペレットを充填し、被覆管の両端をＳｎ：１．２
〜１．７重量％、Ｆｅ：０．１８〜０．２４重量％、Ｃ
ｒ：０．０７〜０．１３重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：
０．２８〜０．３７重量％）を含有し、残りがＺｒおよ
び不可避不純物からなる組成のジルコニウム合金からな
る端栓で封止したのち、前記被覆管と端栓を抵抗溶接す
ることにより密封することを特徴とする軽水炉用燃料棒
の製造方法。 - 【請求項２】 Ｎｂ：０．４〜１．２重量％、Ｓｎ：
０．７〜１．１重量％、Ｆｅ：０．０８〜０．２４重量
％、Ｃｒ：０．０８〜０．１２重量％を含有し、残りが
Ｚｒおよび不可避不純物からなる組成のジルコニウム合
金からなる被覆管の内部に酸化ウラン燃料ペレットを充
填し、被覆管の両端をＳｎ：１．２〜１．７重量％、Ｆ
ｅ：０．１８〜０．２４重量％、Ｃｒ：０．０７〜０．
１３重量％（ただし、Ｆｅ＋Ｃｒ：０．２８〜０．３７
重量％）を含有し、残りがＺｒおよび不可避不純物から
なる組成のジルコニウム合金からなる端栓で封止したの
ち、前記被覆管と端栓を抵抗溶接することにより密封す
ることを特徴とする軽水炉用燃料棒の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の製造方法により
作製した軽水炉用燃料棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185848A JPH1031086A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 軽水炉用燃料棒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185848A JPH1031086A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 軽水炉用燃料棒の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1031086A true JPH1031086A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16177944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8185848A Pending JPH1031086A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 軽水炉用燃料棒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1031086A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023545150A (ja) * | 2020-10-13 | 2023-10-26 | フラマトム | 核燃料棒および製造方法 |
-
1996
- 1996-07-16 JP JP8185848A patent/JPH1031086A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023545150A (ja) * | 2020-10-13 | 2023-10-26 | フラマトム | 核燃料棒および製造方法 |
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