技術開発ニュース　No.170

• 
• カテゴリ： 技術開発ニュース
• 作成日： 2026/03/11 21:50:14
• 要約：

---

• 
• ページ： 50
• 研　究　紹　介 第 1 表　計算諸元 初期欠陥 圧力容器中に設定（第 2 表の通り） 進展速度 第 3 図を参照 残留応力 メーカ計算値　（プラントメーカへの別委託） 4 計算結果 　第 4 図 (a) は初期欠陥形状を深さ 5mm、幅 2mm にした 場合、(b) は深さ 20 μ m、幅 50 μ m にした場合の計算結 　この計算の前提となる諸条件は第 1 表の通りとした。 この表中に H9 溶接線近傍の残留応力があるが、本稿のス ペースの観点からは詳細が長くなるので割愛する。 　次に第 3 図に低合金鋼中を SCC が進展する場合の進展 速度の応力拡大係数（き裂の開口する力のようなもの）依 存性を示している。このデータは現在、米国電力研究所 （EPRI）で収集予定となっており、これにも保守性が入っ ている。 果を示した。赤い線 a は最深点方向の深さを、水色の線 c は表面方向の進展量を示す。 　まず (a) の欠陥を除去せず残した場合は、60 年間で 2 ～ 3mm 進展し、それ以降は少し加速度的に進展する傾向を 確認した。応力拡大係数が 15MPa √ m より低い場合（第 3 図）の進展速度を 10-12（m/s）と 10-13（m/s）の 2 ケー スを設定したが、両者で差は生じないという意外な結果が 得られた。 　次に (b) のクラッド中の欠陥を削り落とした場合、すな わち深さ 20 μ m、幅 50 μ m の小さな初期欠陥しかないと 言う場合でも 60 年で 2mm 程度、進展することが分かった。 　内面クラッド中の SCC 進展はクラッドが金属学的異方性 を有する溶接金属であるため、その影響を大きく受けるこ とが今回の計算で初めて分かった。これまで最深点の低合 金鋼のみ着目してきたが、表面点も重要と気付くことがで きた。 第 3 図　き裂の進展速度（圧力容器鋼） 3 (a) 初期欠陥寸法：深さ 5mm、幅 2mm の例 初期欠陥寸法の想定 　SCANP では、以上のように初期欠陥寸法、進展速度お よび残留応力を決めれば、その後の欠陥の進展量の計算が 可能となる。この中で、初期欠陥形状について述べていな かったが進展量を左右するので重要である。初期欠陥形状 は第 2 表の通り、2 通りに設定した。1 つ目はクラッド中に 発生した深さ 5mm、幅 2mm の縦に細長い孔食状の欠陥で (b) 初期欠陥寸法：深さ 20 μ m、幅 50 μ m の例 あり、2 つ目はクラッドを除去し、クラッドに含まれてい 第 4 図　第 2 表で定めた初期形状と進展の関係 （※ (a) と (b) で縦軸の単位が異なることに注意） た欠陥も残留応力も共に除去した例である。この 2 つ目の 例で示した深さ 20 μ m、幅 50 μ m の小さな凹んだ欠陥は 一見、想定することは不要のように思えるが、先述のよう に SCC 進展量の計算には必須なため保守的に設定した。 5 まとめと今後の展開 　浜岡 5 号機に発生した孔食が SCC として進む場合を想定 第 2 表　計算条件 した、過度に保守的な想定下での計算結果を紹介した。結 初期欠陥寸法 形状 深さ 幅 初期欠陥の想定 表面 楕円 5mm 2mm クラッド中に残置 20 μ m 50 μ m クラッドから除去 果はクラッド中の欠陥の残置と除去であまり変わらなかっ たものの、若干後者の方がより裕度が大きいと思われる。 　今後は表面のステンレス鋼の異方性を考慮した検討も進 め、安全・安心を基本に原子力の活用につなげて参りたい。 技術開発ニュース 2026／No.170 50 
• ▲TOP

---

• 前ページへ
• 次ページへ
• 一覧へ