JPS5979196A - 中性子吸収用材料 - Google Patents
中性子吸収用材料Info
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- JPS5979196A JPS5979196A JP57188962A JP18896282A JPS5979196A JP S5979196 A JPS5979196 A JP S5979196A JP 57188962 A JP57188962 A JP 57188962A JP 18896282 A JP18896282 A JP 18896282A JP S5979196 A JPS5979196 A JP S5979196A
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- neutron
- amorphous
- absorbing material
- neutron absorbing
- boron
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/40—Arrangements for preventing occurrence of critical conditions, e.g. during storage
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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- G21C19/02—Details of handling arrangements
- G21C19/06—Magazines for holding fuel elements or control elements
- G21C19/07—Storage racks; Storage pools
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
- G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
- G21F1/08—Metals; Alloys; Cermets, i.e. sintered mixtures of ceramics and metals
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Metallurgy (AREA)
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は中性子吸収用材料に係り、特に原子炉から取出
された使用済燃料を貯蔵するプールに収納される燃料集
合体に用いるのに好適な中性子吸収用材料に関する。
された使用済燃料を貯蔵するプールに収納される燃料集
合体に用いるのに好適な中性子吸収用材料に関する。
原子カブ２ントにおいて、原子炉から取出された使用済
燃料は再処理するまでの開綿水中のプールに保管される
。近年使用済燃料プール内のスペースを有効に利用する
だめ、貯蔵燃料間の間隔を短かくする改良がなされてお
り、この思想に基いたラック金高密度ラックと称１７て
いる。このようなラックに用いられる中性１吸１１に、
１帽に要求ちれる性質としては、第一に均一な中１′４
ミ子吸収能、第二に耐食性、第三に強度があげられる。
燃料は再処理するまでの開綿水中のプールに保管される
。近年使用済燃料プール内のスペースを有効に利用する
だめ、貯蔵燃料間の間隔を短かくする改良がなされてお
り、この思想に基いたラック金高密度ラックと称１７て
いる。このようなラックに用いられる中性１吸１１に、
１帽に要求ちれる性質としては、第一に均一な中１′４
ミ子吸収能、第二に耐食性、第三に強度があげられる。
従来、中性子吸収材はオーステナイトスデンレス製の角
筒を使用しでいろか、その中性子吸収能は３．２ｃｒｒ
１”／１００ｇ程度であり、能力としては小さい。一方
、０４ＣとＡ／の？ｊＪ 、Ｍ板＆Ｊ、’ ７７５ｃｔ
ｎ２／１００ｇという高い吸収能を持つが、材質がもろ
く、曲げ加工が困峻で耐食性も悪い。さらにステンレス
鋼にボロンを添加して中性子吸収能を増加させる試みも
なされ、７．１ａｔ％のボロン會添加して中性子吸収能
６６ｃＪ７１００ｇを得ている。し７かし、これ以上Ｂ
ｉを増すと圧延性が悪くなシ実用化できない。
筒を使用しでいろか、その中性子吸収能は３．２ｃｒｒ
１”／１００ｇ程度であり、能力としては小さい。一方
、０４ＣとＡ／の？ｊＪ 、Ｍ板＆Ｊ、’ ７７５ｃｔ
ｎ２／１００ｇという高い吸収能を持つが、材質がもろ
く、曲げ加工が困峻で耐食性も悪い。さらにステンレス
鋼にボロンを添加して中性子吸収能を増加させる試みも
なされ、７．１ａｔ％のボロン會添加して中性子吸収能
６６ｃＪ７１００ｇを得ている。し７かし、これ以上Ｂ
ｉを増すと圧延性が悪くなシ実用化できない。
これを解決する手段としてボロンを含むステンレス材を
粉末化して焼結する試みもなされているが、粉末同志の
結合性が低く強度が不十分なため加工性の点から１９．
４ａｔ％が限度である。才だボロンを含むステンレス鋼
とボロンケ含まないスデンレス粉看：混合す尭結する場
合は結合材どしてボロンを含まないステンレス鋼が有効
に働くだめ総合風としてボロンｒｔ？３４ａｔ％まで高
めるととができる。
粉末化して焼結する試みもなされているが、粉末同志の
結合性が低く強度が不十分なため加工性の点から１９．
４ａｔ％が限度である。才だボロンを含むステンレス鋼
とボロンケ含まないスデンレス粉看：混合す尭結する場
合は結合材どしてボロンを含まないステンレス鋼が有効
に働くだめ総合風としてボロンｒｔ？３４ａｔ％まで高
めるととができる。
しかし、この場合の材料はボロ／を含む粒子と含まない
粒子が結合するわりであシ、ミクロ的には中性子吸収能
が不均一（ボロンが偏析しているため）であり問題とな
っている。
粒子が結合するわりであシ、ミクロ的には中性子吸収能
が不均一（ボロンが偏析しているため）であり問題とな
っている。
また上記のような各種中性子吸収材はいずれも耐食性が
悪いため、直接純水と接触すると腐食する。このためこ
れらの中性子吸収材は第２図に示すラックの（１夕造と
し、て用いられム。すなわち、外筒６および内筒７との
間にスペーサ９を介設し、外ｖＪ６と内筒７とによって
形成される壁間に中性子吸収材８を収納し７てシールし
、中性子吸収材８が直接純水と接触しないようになって
いる。したがつで角１１カの肉厚が厚く′ｔｒ、り、ラ
ックの高密度化を図ることができない。
悪いため、直接純水と接触すると腐食する。このためこ
れらの中性子吸収材は第２図に示すラックの（１夕造と
し、て用いられム。すなわち、外筒６および内筒７との
間にスペーサ９を介設し、外ｖＪ６と内筒７とによって
形成される壁間に中性子吸収材８を収納し７てシールし
、中性子吸収材８が直接純水と接触しないようになって
いる。したがつで角１１カの肉厚が厚く′ｔｒ、り、ラ
ックの高密度化を図ることができない。
本発明の目的は、中性子吸収能が高く、中性子吸収能が
ミクロ的に均一でイ・るとどもに耐食性の優れた中性子
吸収Ｉ刺をＳ提供することにある。
ミクロ的に均一でイ・るとどもに耐食性の優れた中性子
吸収Ｉ刺をＳ提供することにある。
本発明は、中性子吸収材が直ｐ楕１ｉ（水と接触しても
腐食しない耐食性の良好な拐不十を開発するに際し、非
晶乃口の耐食性に着目し、中性子吸収元素であるボロン
を最大限に含み、がっ耐＊性の観点から組成全追求した
結果到ポされたものである。
腐食しない耐食性の良好な拐不十を開発するに際し、非
晶乃口の耐食性に着目し、中性子吸収元素であるボロン
を最大限に含み、がっ耐＊性の観点から組成全追求した
結果到ポされたものである。
すなわち、本発明は’ ＋ Ｃｒオぐ、【びＰｆｆｉ、
イブられる合金の孔食電位が０，９ｖ以上となるような
添加用４で含何゛Ｊるニッケル系合金からなる中性子吸
収Ｊ旧１料η′ある。
イブられる合金の孔食電位が０，９ｖ以上となるような
添加用４で含何゛Ｊるニッケル系合金からなる中性子吸
収Ｊ旧１料η′ある。
本発明において、用いられるニッケル合金が少なくとも
９０°密着曲げがＦｉＪ能な靭性 ／１ｊｉｉ ＬＱ二
好ましく ｔシ、ｔ １３０°密着曲げ可能な靭性を有
１乙ことが必要である。かかる靭性を得る／ζめにけ、
非晶アｉ合蛇の貯量で使われる溶湯急冷法を利用するの
が、ｌい。合金１＝：ｔ 、１．００％非晶質である必
要はないが、なるべく完全、に非晶ヶ（の方がよい。
９０°密着曲げがＦｉＪ能な靭性 ／１ｊｉｉ ＬＱ二
好ましく ｔシ、ｔ １３０°密着曲げ可能な靭性を有
１乙ことが必要である。かかる靭性を得る／ζめにけ、
非晶アｉ合蛇の貯量で使われる溶湯急冷法を利用するの
が、ｌい。合金１＝：ｔ 、１．００％非晶質である必
要はないが、なるべく完全、に非晶ヶ（の方がよい。
〔さ１１明の実力１亀Ｆ１］〕
−・・蝦１′（ボｒ１ン乞ｊ１鉄銅中又（」ニッケル中
に添加”〕る占“５合、約Ｑ、２ａｔ％以上添加−ノる
と脆くなシカ［１工でき力くなる。本発明において、「
１１Ｖ１−１吸収部が伊めて高いｒ、ｌｉ ｒｒンの添
加、←１．全増加へ、するだめにボロン全庁む溶ｑ＋ｂ
金九金超急冷凝固（冷却速度約１０’−・・１０’Ｕ／
ｓ）させて非晶り”（利とするものであり、この非晶質
材１：１強度およびｍｖｔ ｔ’ｈが高いン（γ帯（２
０−３０μｍ）であってとの薄帯中にボロンが均一に分
布される。
に添加”〕る占“５合、約Ｑ、２ａｔ％以上添加−ノる
と脆くなシカ［１工でき力くなる。本発明において、「
１１Ｖ１−１吸収部が伊めて高いｒ、ｌｉ ｒｒンの添
加、←１．全増加へ、するだめにボロン全庁む溶ｑ＋ｂ
金九金超急冷凝固（冷却速度約１０’−・・１０’Ｕ／
ｓ）させて非晶り”（利とするものであり、この非晶質
材１：１強度およびｍｖｔ ｔ’ｈが高いン（γ帯（２
０−３０μｍ）であってとの薄帯中にボロンが均一に分
布される。
このような非晶質材の製造方法としてｅ」：、例えば、
あらかじめ所定の組成に溶製した試料を石英製などのノ
スルに挿入し、ヒーターによって再溶解後、溶湯を高圧
のアルゴンガー久によって高速に回転する２つの７１−
ルの曲に県出１〜、約１０う〜１０°Ｃ／Ｓで急冷凝固
さ一１ｚてリボン状の非晶質材を得る方法が挙げられる
。
あらかじめ所定の組成に溶製した試料を石英製などのノ
スルに挿入し、ヒーターによって再溶解後、溶湯を高圧
のアルゴンガー久によって高速に回転する２つの７１−
ルの曲に県出１〜、約１０う〜１０°Ｃ／Ｓで急冷凝固
さ一１ｚてリボン状の非晶質材を得る方法が挙げられる
。
上ＲＣ作製方法による非晶ｒＪ１１．１’Ｊ ｔ−１：
ベースメタルとシテ鉄、ニッケル、コバノｔト、それｆ
ｃ非晶質形成元素とじ一℃リン、ホロン、シリコン＋
ｈｙ！、％１ｆ；どを合泪量で２０・〜・３ｏｎｔ’：
も含むことによシ得られる。耐食性非晶質＋」の代表的
な合金系ｒＪ： Ｆ ｅ −、ＰＣＣ，、糸である。し
かしこの系でｆＪ： ＋１５ Ｄンを含んていないカニ
め中性１吸１ｉ７能し、１．非’７ｔ’ｒに低い。した
がって、ボロンを含む削へ１／１・の良好な非晶ムロに
ついて、ベースメタルとし２て鉱ｌりも耐食性の良好な
ニッケルを一７飄定し７人二。十早Ａ１のω「１食イ〈
トしくリン、炭素、・′ボロー′、シリコンの１１１６
に悪くなるのでリン、ボロンを選定しカニ１．これらＮ
１−Ｉ）−Ｂ系に耐食性向上元素としてり７−＋−ノ、
ヱ添加したトＪｉ−Ｐ−Ｄ−Ｃｒ系と、さらに：’ｆ：
’Ｊｉ ６ｉ’ ｒｇ加し、ｉ３Ｎ４−１’−Ｂ−ｃｒ
−Ｆ’ｓ系について非晶質形成範囲及び耐食性について
検討し、目的とする中性子吸収材の組成を見い出した。
ベースメタルとシテ鉄、ニッケル、コバノｔト、それｆ
ｃ非晶質形成元素とじ一℃リン、ホロン、シリコン＋
ｈｙ！、％１ｆ；どを合泪量で２０・〜・３ｏｎｔ’：
も含むことによシ得られる。耐食性非晶質＋」の代表的
な合金系ｒＪ： Ｆ ｅ −、ＰＣＣ，、糸である。し
かしこの系でｆＪ： ＋１５ Ｄンを含んていないカニ
め中性１吸１ｉ７能し、１．非’７ｔ’ｒに低い。した
がって、ボロンを含む削へ１／１・の良好な非晶ムロに
ついて、ベースメタルとし２て鉱ｌりも耐食性の良好な
ニッケルを一７飄定し７人二。十早Ａ１のω「１食イ〈
トしくリン、炭素、・′ボロー′、シリコンの１１１６
に悪くなるのでリン、ボロンを選定しカニ１．これらＮ
１−Ｉ）−Ｂ系に耐食性向上元素としてり７−＋−ノ、
ヱ添加したトＪｉ−Ｐ−Ｄ−Ｃｒ系と、さらに：’ｆ：
’Ｊｉ ６ｉ’ ｒｇ加し、ｉ３Ｎ４−１’−Ｂ−ｃｒ
−Ｆ’ｓ系について非晶質形成範囲及び耐食性について
検討し、目的とする中性子吸収材の組成を見い出した。
第３図は、Ｃｒ １５ ａｔ’！’ｏ＋Ｆ ｅ １０〜
２０ ａｔ％を含むＮ１−Ｐ−Ｂ−Ｃ−ｒＩ、、−ｐｅ
１０＝２゜系の非晶質形成範囲を示す。第３図中、丸印
は非晶質となったもの、四角印は非晶質と結晶質が混在
したもの、三角印は結晶質となったものを示す。
２０ ａｔ％を含むＮ１−Ｐ−Ｂ−Ｃ−ｒＩ、、−ｐｅ
１０＝２゜系の非晶質形成範囲を示す。第３図中、丸印
は非晶質となったもの、四角印は非晶質と結晶質が混在
したもの、三角印は結晶質となったものを示す。
第３図からボロン含有量１７．５ ａ １％でリン含有
量の最大値が得られ、またボロン含有量２５ａｔ％でも
非晶質が得られることがかかる。したがって中性子吸収
能を高める点からはボロン含有量が多い非晶質材を用い
ればよいことになる。しかし、非晶質材は、ラックの高
密度を図る点から直接純水と接触しても腐食しないもの
でなければならない。
量の最大値が得られ、またボロン含有量２５ａｔ％でも
非晶質が得られることがかかる。したがって中性子吸収
能を高める点からはボロン含有量が多い非晶質材を用い
ればよいことになる。しかし、非晶質材は、ラックの高
密度を図る点から直接純水と接触しても腐食しないもの
でなければならない。
第４図はＮ ｊ −Ｐｌｌ、８−３．５８−Ｃｒ ｌ５
−Ｆ ｅｔｓ糸のボロン添加量による孔食電位（２０Ｃ
３％ＮａＣ１水溶液中）の変化を示す１．第４図からボ
ロン量が増加するにしたがって孔食電位は低くなる。
−Ｆ ｅｔｓ糸のボロン添加量による孔食電位（２０Ｃ
３％ＮａＣ１水溶液中）の変化を示す１．第４図からボ
ロン量が増加するにしたがって孔食電位は低くなる。
すなわち、耐食性が悪くなるととがわかる。弔５図はＮ
ｉ −Ｐ−Ｂ＋ｙ、ｓ−ＣｒＩ３−ＦｅＢ系のリン添
加量による孔食電位の変化を示す。ボロンとは逆にリン
の、翳合は耐食性向上元素であるために、含有量が増加
するにしだがって孔食電位が高くなり、リン量が約３．
５ ａ ｔ’３’ｏ以上では１．０ Ｖ ｋ示すようニ
ナル。第６図はＮ’ −Ｐ３．５−ｎ１７．、−Ｃｒ
−ＦｅＩＩＩ系による耐食性向上元素であるクロムを添
加した場合の孔食電位の変化忙示す。クロム量５ａｔ％
では孔食電位が低く効果がないが、クロム量が約１０ａ
ｔ’１０以上になると０．８Ｖ以上を示す。
ｉ −Ｐ−Ｂ＋ｙ、ｓ−ＣｒＩ３−ＦｅＢ系のリン添
加量による孔食電位の変化を示す。ボロンとは逆にリン
の、翳合は耐食性向上元素であるために、含有量が増加
するにしだがって孔食電位が高くなり、リン量が約３．
５ ａ ｔ’３’ｏ以上では１．０ Ｖ ｋ示すようニ
ナル。第６図はＮ’ −Ｐ３．５−ｎ１７．、−Ｃｒ
−ＦｅＩＩＩ系による耐食性向上元素であるクロムを添
加した場合の孔食電位の変化忙示す。クロム量５ａｔ％
では孔食電位が低く効果がないが、クロム量が約１０ａ
ｔ’１０以上になると０．８Ｖ以上を示す。
第７図はＮｉ −Ｉ’ｓ、５−Ｌ１＋ｙ、５−ｃｒｔ！
！−Ｆｅ系の鉄添加量による孔食電位の変化を示す。鉄
を添加した目的は強度層：上昇させるためである。第７
図から鉄１３０ａｔ％まで添加し７ても孔食電位が変化
しないことがわかった。
！−Ｆｅ系の鉄添加量による孔食電位の変化を示す。鉄
を添加した目的は強度層：上昇させるためである。第７
図から鉄１３０ａｔ％まで添加し７ても孔食電位が変化
しないことがわかった。
表１は実装に近ｔ、−ｅ間腐′ｆ１′：八験七して、実
１ψの角筒（１６４ｘ１６４ｘ（ｉ ｔ ）のＪ／４の
角筒を用い薄帯全角筒の外周に積層及び巻付けて８５ｔ
、’の純水中でｉｏ、ｏｏｏ時間６ろ濱し薄帯間の隙間
居食試験をした結果である。試査１〜７はリンの影響を
、８〜１１はボロン、１２〜１６はクロム、１７〜２２
は鉄の縁響金それぞれみたものである。表中の丸印は腐
食なし、三角印は一部腐食したものケ示す。
１ψの角筒（１６４ｘ１６４ｘ（ｉ ｔ ）のＪ／４の
角筒を用い薄帯全角筒の外周に積層及び巻付けて８５ｔ
、’の純水中でｉｏ、ｏｏｏ時間６ろ濱し薄帯間の隙間
居食試験をした結果である。試査１〜７はリンの影響を
、８〜１１はボロン、１２〜１６はクロム、１７〜２２
は鉄の縁響金それぞれみたものである。表中の丸印は腐
食なし、三角印は一部腐食したものケ示す。
表１からリンは０〜２．５ ａ ＊ ’３’ｏでは−（
ｆｌ＜ 〃３Ｉ： 食するが３ａｔ％以上では暦食しな
いことがわかる。
ｆｌ＜ 〃３Ｉ： 食するが３ａｔ％以上では暦食しな
いことがわかる。
ボロンは中性子吸収能ケ商めるには多量に含有さＷた方
がよいが、表１から明らかなように２０ａｔＩｋ以上４
．ｔ、一部鵜食するためｌ ８ ａ ｔ ”／ｎ以下が
望ましい。クロムは１０ ａ ｔ ’Ｖｏでは一部ｐ；
食するが、１２ａｔ％以上になると暦食しなくなる。次
に鉄はＯ〜２５ａ ｔ％の範囲内で腐食しないことがわ
かった。表中の引張強さはアムスラー型試１険機にて行
ったが、鉄の添加賞の増加にしたがって強度が上昇する
ことがわかる。このこと０、薄帯全角筒の外周に引張シ
ながら巻イ」けて便用する場合有利になる。
がよいが、表１から明らかなように２０ａｔＩｋ以上４
．ｔ、一部鵜食するためｌ ８ ａ ｔ ”／ｎ以下が
望ましい。クロムは１０ ａ ｔ ’Ｖｏでは一部ｐ；
食するが、１２ａｔ％以上になると暦食しなくなる。次
に鉄はＯ〜２５ａ ｔ％の範囲内で腐食しないことがわ
かった。表中の引張強さはアムスラー型試１険機にて行
ったが、鉄の添加賞の増加にしたがって強度が上昇する
ことがわかる。このこと０、薄帯全角筒の外周に引張シ
ながら巻イ」けて便用する場合有利になる。
以上の孔食電位の測定及び隙Ｈ腐食試験の結果から隙間
高角を起さない孔食電位は約０．９ｖ以上であれば腐食
しないことが明確になった。
高角を起さない孔食電位は約０．９ｖ以上であれば腐食
しないことが明確になった。
したがって、隙間腐食奮起さない孔食電位（０，９Ｖ以
上を維持し、かつ非晶質化するためにをよ中性子吸収用
非晶質拐の組成は原子パーセントで２３〜１２％、８１
５〜１８％ＨＣｒ １２〜２０ ”１０ ＋ＦｅＯ〜２
５％、残部Ｎｉが望ま］７い。すなわちＰｒＪ、’３ａ
ｔ％以上では腐食し、１２ ａ ｊ ”／ａ以−にで非
晶質化されなくなる。ＢｔＪ、１５ ＲＬ％以下では非
晶質化されなくなり、ｌ ８ ａ ｔ％以上ではＰＩ食
する。Ｃｒは１２ａｔ％以下では暦食し、２０ａｔｔ８
０以上では非晶質化されなくなる。Ｆｅは２５ａｔ％以
」二になると非晶質化されないのでθ〜２５Ｒｔ％の範
囲が望ましい。
上を維持し、かつ非晶質化するためにをよ中性子吸収用
非晶質拐の組成は原子パーセントで２３〜１２％、８１
５〜１８％ＨＣｒ １２〜２０ ”１０ ＋ＦｅＯ〜２
５％、残部Ｎｉが望ま］７い。すなわちＰｒＪ、’３ａ
ｔ％以上では腐食し、１２ ａ ｊ ”／ａ以−にで非
晶質化されなくなる。ＢｔＪ、１５ ＲＬ％以下では非
晶質化されなくなり、ｌ ８ ａ ｔ％以上ではＰＩ食
する。Ｃｒは１２ａｔ％以下では暦食し、２０ａｔｔ８
０以上では非晶質化されなくなる。Ｆｅは２５ａｔ％以
」二になると非晶質化されないのでθ〜２５Ｒｔ％の範
囲が望ましい。
本発明の中性子吸収用非晶質、４４θ、１１、Ｐ、Ｂ、
ＣｒおよびＦｅの１１１Ｌに、ＭＯ，Ｗ、 Ｔｉ、Ｎ
ｂおヨヒＶの１穏以上の元素を添加しても」、い。
ＣｒおよびＦｅの１１１Ｌに、ＭＯ，Ｗ、 Ｔｉ、Ｎ
ｂおヨヒＶの１穏以上の元素を添加しても」、い。
表２は、Ｍｏ、Ｗ、１目、Ｎ１）および■の添加元素の
効果を示すつ各試験方法および評ｆｌｌＴ＋はと１の場
合と同じである。
効果を示すつ各試験方法および評ｆｌｌＴ＋はと１の場
合と同じである。
Ｖ以上であシ、鵜食が発生しＣいない。
本発明において、表２中に示す元素の他に中性子吸収能
が高いＧｄ、８ｍ、Ａ−ｒｒ＋＝、Ｅｌｌ、Ｒｈ。
が高いＧｄ、８ｍ、Ａ−ｒｒ＋＝、Ｅｌｌ、Ｒｈ。
ｃｄ、Ｉｎ、Ｚｒ、）ｉｆ、：［ｒなどを添加して中性
子吸収材の中性子吸収能は高めることもてきる。
子吸収材の中性子吸収能は高めることもてきる。
表３は、従来材８ＵＳ ３０４唱と非晶質料との特性全
比較したものである。
比較したものである。
５ＵＳ３０４鋼の孔食電位は０．３ｖである。ポロン２
５ａｔ％企含むＮ１５５ Ｐｓ ｒ％２ Ｃｒｌ５８１
％非晶質材の中性子吸収能ｔＪ、２５５と高い値を示す
が孔食電位が低いため一部腐食ｆｔ起す。一方、本発明
材のＮ’４ ｓ Ｐ６１１＋ ８Ｃｒ１５ Ｆ’ｐｌＩ
ｌａ ｔ％（よ中性子吸収能はボロン２５ａｔ’玲ｒ含
むものより低いが、孔食電位が高いため腐食はしない。
５ａｔ％企含むＮ１５５ Ｐｓ ｒ％２ Ｃｒｌ５８１
％非晶質材の中性子吸収能ｔＪ、２５５と高い値を示す
が孔食電位が低いため一部腐食ｆｔ起す。一方、本発明
材のＮ’４ ｓ Ｐ６１１＋ ８Ｃｒ１５ Ｆ’ｐｌＩ
ｌａ ｔ％（よ中性子吸収能はボロン２５ａｔ’玲ｒ含
むものより低いが、孔食電位が高いため腐食はしない。
本発明による中性子吸収材は耐食性に滑れているので第
８図〜第１１図に示す構造に用いることができラックの
高密度化を図るξとができる。すなわち角ｍ１の外周囲
に中性子吸月８を巻付けおよび積層するのでよく、中性
子吸収材８の外周囲に外筒を必要としない。この界、中
性子ｔｌＩ＆、収拐８０：通常強度および靭性が高い非
晶質のリボン状として作製されるので角筒１の外周囲に
らせん状に巻装することによって中性子吸収能全高める
ことができる。なお角筒１の隅部は弧状に形成されてい
るのでこの部分の中性子吸収材８をピン１０で固定して
もこのピン１０によって角筒全収納に支障を来たさない
。
８図〜第１１図に示す構造に用いることができラックの
高密度化を図るξとができる。すなわち角ｍ１の外周囲
に中性子吸月８を巻付けおよび積層するのでよく、中性
子吸収材８の外周囲に外筒を必要としない。この界、中
性子ｔｌＩ＆、収拐８０：通常強度および靭性が高い非
晶質のリボン状として作製されるので角筒１の外周囲に
らせん状に巻装することによって中性子吸収能全高める
ことができる。なお角筒１の隅部は弧状に形成されてい
るのでこの部分の中性子吸収材８をピン１０で固定して
もこのピン１０によって角筒全収納に支障を来たさない
。
第１２は本発明の中性子吸収材を用いた原子炉用燃料貯
蔵ラックの一例を示す平面図でちる。第１２図において
、上部補強材２によって囲まれた梁間部に中性子吸収拐
を用いた角筒Ａが交互に配置、され、各々の角筒Ａの間
に中性子吸収拐を用いていない角筒Ｂが交互に配置され
ている。このような角筒の配置によって燃料の未臨界を
保つことができる。なお角筒以外の高密度ラックの構造
は従来例を示す第１図と同様、上部補強材２、中間補強
材３，４およびベース５によって構成される。
蔵ラックの一例を示す平面図でちる。第１２図において
、上部補強材２によって囲まれた梁間部に中性子吸収拐
を用いた角筒Ａが交互に配置、され、各々の角筒Ａの間
に中性子吸収拐を用いていない角筒Ｂが交互に配置され
ている。このような角筒の配置によって燃料の未臨界を
保つことができる。なお角筒以外の高密度ラックの構造
は従来例を示す第１図と同様、上部補強材２、中間補強
材３，４およびベース５によって構成される。
以上のように本発明の中性子吸収拐は中性子吸収能を高
く維持しつつ耐食性全向上させたので、１）原子炉用燃
料貯蔵ラックを構成する角筒の外周に中性子吸収拐を設
けるのみで燃料の未臨界を保つことができる。２）中性
子吸収材を有する角筒全外筒おえび内筒によって構成す
る必要がなく々す角筒の小型化、製作性が良好となり、
戸：１１．も軽減される。因みに貯蔵容量は従来のＳ
Ｕ Ｓ ３０４鋼に比べ約２５％向」ニする。
く維持しつつ耐食性全向上させたので、１）原子炉用燃
料貯蔵ラックを構成する角筒の外周に中性子吸収拐を設
けるのみで燃料の未臨界を保つことができる。２）中性
子吸収材を有する角筒全外筒おえび内筒によって構成す
る必要がなく々す角筒の小型化、製作性が良好となり、
戸：１１．も軽減される。因みに貯蔵容量は従来のＳ
Ｕ Ｓ ３０４鋼に比べ約２５％向」ニする。
第１図は従来の高密度ラックを示す正面図、第２図は従
来の中性子吸収利欠用いた角筒の横断商、第３図１ｔＪ
、Ｎ １−Ｐ−［）−Ｃｒ Ｉｓ −Ｆ’ ｅ 、ｏ−
２，系の非晶質形成範囲食示すグラフ、ｇＢ４ツ］ｄ、
Ｎ１−Ｐ２．ｉ −３，５８＝Ｃｒ １ｉ Ｆ’ ｅ
１５糸の孔食電位変化金示すグラフ、第５図はＮ ’
Ｐ １１１７Ｊ Ｃｒ１５糸の孔食電位変化を
示すグラフ、第６図はＮ１−Ｐ３．１１−［３１ｙ、５
−Ｃｒ−Ｆｅ１２系の孔、１′ＩｆＫ位変化を示すグラ
フ、第７図はＮ ｉ −Ｐ３．１１ Ｒ＋７．ＩＩ
Ｃｒ１５−ｐｅ糸の孔食電位変化を示すグラフ、第８
図は本発明の中性子吸収材を用い７を角筒の縦断面図、
第９図は不発明の中性子吸収ｔ′Ｉを用いた角筒の横１
つｉ面図、第１０南は第８図のＡ−Ａ断面詳イ（１１シ
八第１１図は第９１ンｊＯＢ部の拡大肝＋ｌ’ｌｌ１図
、第１２図は本発明の中性子吸収材を用いた燃料貯蔵ラ
ックの平面１ソ；である。
来の中性子吸収利欠用いた角筒の横断商、第３図１ｔＪ
、Ｎ １−Ｐ−［）−Ｃｒ Ｉｓ −Ｆ’ ｅ 、ｏ−
２，系の非晶質形成範囲食示すグラフ、ｇＢ４ツ］ｄ、
Ｎ１−Ｐ２．ｉ −３，５８＝Ｃｒ １ｉ Ｆ’ ｅ
１５糸の孔食電位変化金示すグラフ、第５図はＮ ’
Ｐ １１１７Ｊ Ｃｒ１５糸の孔食電位変化を
示すグラフ、第６図はＮ１−Ｐ３．１１−［３１ｙ、５
−Ｃｒ−Ｆｅ１２系の孔、１′ＩｆＫ位変化を示すグラ
フ、第７図はＮ ｉ −Ｐ３．１１ Ｒ＋７．ＩＩ
Ｃｒ１５−ｐｅ糸の孔食電位変化を示すグラフ、第８
図は本発明の中性子吸収材を用い７を角筒の縦断面図、
第９図は不発明の中性子吸収ｔ′Ｉを用いた角筒の横１
つｉ面図、第１０南は第８図のＡ−Ａ断面詳イ（１１シ
八第１１図は第９１ンｊＯＢ部の拡大肝＋ｌ’ｌｌ１図
、第１２図は本発明の中性子吸収材を用いた燃料貯蔵ラ
ックの平面１ソ；である。
１・・・角筒、２・・・上部補強材、３．４・・・中間
補強拐、５・・・ベース、６・・・外筒、７・・・内筒
、８・・・中性子吸収材、９・・・スペーサ、工０・・
・ビンＢ （（Ｉｔ％） Ｐ （（ｌｔ％） Ｃヒ（区ｔ％） ｈ（ａ％少 ＄３図
補強拐、５・・・ベース、６・・・外筒、７・・・内筒
、８・・・中性子吸収材、９・・・スペーサ、工０・・
・ビンＢ （（Ｉｔ％） Ｐ （（ｌｔ％） Ｃヒ（区ｔ％） ｈ（ａ％少 ＄３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ］、、Ｂ、ＣｒおよびＰを、得られる合金の孔食゛電位
が０，９ｖ以上となるような添加量でそれぞれ含有する
ニッケル系合金からなることを特徴とする中性子吸収用
材料。 ２、前記非晶質合金の組成が原子パーセントでＢ１５〜
１８％、Ｃｒ１２〜２０％、２３〜１２％、残部Ｎｉお
よび不可避不純物であること′ｆｒ：特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の中性子吸収用材料。 ３、前記非晶質合金が、Ｂ、ＣｒおよびＰと、Ｆｅ。 ＭＯ＋ Ｗ、’ｌＩ’ｉ、 Ｎｂおよびｖのいずれか１
４重以上とを含み、残部がＮｉおよび不可避不純物から
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の中性
子吸収用材料。 ４、前記非晶質合金の組成が原子パーセントで６１５〜
１８％、Ｃｒ１２〜２０％、２３〜１２％である特許請
求の範囲第３項記載の中性子吸収用材料。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188962A JPS5979196A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 中性子吸収用材料 |
| EP83300366A EP0107889B1 (en) | 1982-10-29 | 1983-01-25 | Compact rack for storing used nuclear fuel assemblies |
| DE8383300366T DE3372888D1 (en) | 1982-10-29 | 1983-01-25 | Compact rack for storing used nuclear fuel assemblies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188962A JPS5979196A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 中性子吸収用材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979196A true JPS5979196A (ja) | 1984-05-08 |
Family
ID=16232974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57188962A Pending JPS5979196A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 中性子吸収用材料 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0107889B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5979196A (ja) |
| DE (1) | DE3372888D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62211592A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-17 | 住友特殊金属株式会社 | 中性子遮蔽用複合板 |
| JP2007076086A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Keiko Miura | 装飾品 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3344525A1 (de) * | 1983-12-09 | 1985-06-20 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Verfahren zur lagerung abgebrannter brennelemente |
| GB9512643D0 (en) * | 1995-06-21 | 1995-08-30 | British Nuclear Fuels Plc | Apparatus for handling nuclear fuel rods |
| DE19640390C2 (de) * | 1996-09-30 | 2000-11-02 | Siemens Ag | Absorptionselement und Absorptionsstruktur zur Absorption von Neutronen sowie Verfahren zur Herstellung des Absorptionselements |
| WO1999007001A1 (de) * | 1997-07-31 | 1999-02-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Absorberbauteil, verfahren zur herstellung eines absorberbauteils, brennelement-lagergestell sowie neutronen absorbierender werkstoff |
| FR2933525A1 (fr) * | 2008-07-04 | 2010-01-08 | Tn Int | Ratelier de stockage d'assemblages de combustible nucleaire, frais ou irradies |
| US11715575B2 (en) | 2015-05-04 | 2023-08-01 | Holtec International | Nuclear materials apparatus and implementing the same |
| WO2019217731A1 (en) * | 2018-05-10 | 2019-11-14 | Holtec International | Spent nuclear fuel cask with dose attenuation devices |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1078028A (en) * | 1963-08-30 | 1967-08-02 | English Electric Co Ltd | Thermal shields for nuclear reactors |
| US4034227A (en) * | 1976-02-02 | 1977-07-05 | Olaf Soot | Nuclear fuel storage rack |
| US4143276A (en) * | 1977-05-09 | 1979-03-06 | Brooks & Perkins, Incorporated | Spent nuclear fuel storage racks |
| DE2742736A1 (de) * | 1977-09-22 | 1979-04-05 | Kraftwerk Union Ag | Lagergestell fuer brennelemente |
| US4192765A (en) * | 1978-02-15 | 1980-03-11 | John N. Bird | Container for radioactive nuclear waste materials |
| DE2942656A1 (de) * | 1978-10-25 | 1980-05-08 | Sener Ing & Sist | Geruest zur lagerung von verbrauchtem radioaktivem brennstoff |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP57188962A patent/JPS5979196A/ja active Pending
-
1983
- 1983-01-25 DE DE8383300366T patent/DE3372888D1/de not_active Expired
- 1983-01-25 EP EP83300366A patent/EP0107889B1/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62211592A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-17 | 住友特殊金属株式会社 | 中性子遮蔽用複合板 |
| JP2007076086A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Keiko Miura | 装飾品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3372888D1 (en) | 1987-09-10 |
| EP0107889A1 (en) | 1984-05-09 |
| EP0107889B1 (en) | 1987-08-05 |
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