技術開発ニュース No.170

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研 究 紹 介
Introductions of Research Activities
海水が流入した浜岡 5 号機に生じた孔食の
再稼働後の進展性検討
Will the deep pitting corrosion that occurred in the RPV of Hamaoka Unit 5 during seawater
intrusion progress further as SCC after restart?
計算コード SCANP での評価結果をもとに今後の課題を検討した
執筆者
浜岡 5 号機の原子炉の内表面クラッド溶接部近傍に生じた孔食がその後に成長するか停
止するかは再稼働時における重要課題である。今回、試行的に ( 一財 ) 電力中央研究所の
SCANP を使用し、欠陥を SCC と仮定する等の保守的な前提条件で評価を行った。今後
の対処方法等についての有意義な知見が得られたので報告する。
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はじめに
原子力安全技術研究所
プラントグループ
熊野 秀樹
進展計算の前提
2011 年 5 月に浜岡原子力発電所 5 号機の炉内に海水が
実機では第 1 図のような部位に孔食が発生している。こ
流入した。その後、弊社は第三者委員会(社内委員会)を
の部位に特徴的な残留応力、環境および材質を踏まえて再
構成し、炉内構造物のさまざまな部位の海水影響について
稼働後における SCC 進展計算を実施することとした。
の検査結果やその影響を評価してきた。そこでは、腐食の
専門家をはじめとする先生方に結果をお諮りし、今後の再
稼働に向けた方針案の検討をお願いしている。なお、上記
委員会の最中でも別途、国の委員会の再開が想定される。
再稼働におよぼす海水混入の影響は①炉内構造物のすき
間腐食、②圧力容器の欠陥発生、およびその結果生じる
③水質管理に影響を与える。これまでの弊社内での経験か
ら、前者の 2 つについてコメントできると考えた。
①
炉内構造物のすき間腐食
すき間腐食は、炉内構造物の構造健全性を左右するこ
とはなく、海水中の塩化物イオンを完全に除去せずと
②
第 1 図 5 号機の当該部位
も大きな影響は無いと想定する。ただし、すき間部内
第 2 図 は、 深 い 孔 食 を 過 度 に 保 守 的 に 応 力 腐 食 割 れ
の残留塩化物イオンは②に示す圧力容器に発生した欠
(SCC)とし、2 通りのシナリオを考えた。1 つ目はクラッ
ド/圧力容器の境目で全面腐食となる(現実的)、もう 1 つ
陥へ再付着する可能性を有する。
圧力容器の欠陥発生
は真っ直ぐに進む想定である(仮想的)。( 一財 ) 電力中央
原子炉内面のクラッドに孔食が発生しており、再稼働
研究所の SCANP(Surface Crack Analysis Program)と
時にその欠陥の取り扱いは重要な問題である。欠陥を
いう計算プログラムでは、真っ直ぐに圧力容器に浸入する
残置した場合、クラッドを通り抜けて圧力容器に達す
場合の進展量が計算できる。
る。圧力容器鋼を欠陥が進展する場合、鋼中の硫化マ
ンガン MnS 成分の量によっては、進展が減速する知
見もある。そのため、圧力容器鋼中の SCC メカニズ
ムは世界的な関心事であると共に、塩化物イオン Cℓ
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の相乗効果の可能性もあるので、検討すべき課題と考
える。
以上の通り、検討すべき課題は主に圧力容器にある。そ
の検討方法の 1 つとして、欠陥をそのまま放置した場合と
除去した場合、その後の成長を計算機シミュレートする
方法がある。なお本稿は昨年 8 月に原子炉構造力学国際会
議 (SMiRT、於カナダ ) で公表した内容のダイジェストで
ある。
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技術開発ニュース 2026/No.170
第 2 図 想定される 2 つの進展経路
(上側)全面腐食になる(現実的)
(下側)真っ直ぐに進展する(仮想的)
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