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研究開発

Hitachi

原子力材料

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ABWR（改良型BWR）鳥瞰図

原子力発電は、国内全電力量 の30％以上を供給しています。日立は原子力技術の開発に着手してから40年以上にもわたりさまざまな原子力プロジェクトに参画しており、今まで培った技術をベースとして 安定した電力エネルギーを供給するため、安心できる原子力発電に貢献していきます。

日立研究所では、安心・安全な原子力発電プラントを提供するために、原子炉および機器の健全性を支える材料・健全性評価技術を開発しています。

例えば、応力腐食割れ（SCC）には、材料、応力、環境の要因が関与していますが、当研究所では材料および応力の評価技術および改善技術を開発して、原子力プラントの健全性の維持向上に貢献しています。

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SCC発生の材料要因をTEMやEBSD等の分析技術を駆使して評価し、SCC抑制技術や耐SCC性材料の開発に役立てています。

溶接残留応力もSCC発生要因の一つであり、溶接により発生する残留応力の状態を有限要素法により解析する技術を開発しています。　この技術を用いて残留応力の改善工法開発に役立てています。　また、き裂進展解析技術の開発も進めています。

残留応力改善技術としてキャビテーションを利用したウォータージェットピーニング（ＷＪＰ）法を開発しました。この技術は数多くの原子炉炉内構造物に適用されています。

最近の論文

  • 加藤 隆彦, 石橋 良, 堀内 寿晃: “原子力用316L鋼における高温水中SCCの発生・進展経路微細構造, ” (社)腐食防食協会, 第51回材料と環境討論会公演集, p. 55, 2004-9.
  • Junya Kaneda, Toshiaki Horiuchi1, Jiro Kuniya, Hiroshi Nagase, and Masato Koshiishi: “Investigation of Precipitation and Segregation on Grain Boundaries in Ni-based Alloys and Welds, ” 13th International Conference on Environmental Degradation in Nuclear Power Systems, Whistler, Canada, Paper 118, 2007.
  • 齋藤 昇, 榎本 邦夫, 黒沢 孝一, 守中 廉, 林 英策, 石川 哲也, 吉村 敏彦: “原子力プラントの炉内機器に対するウォータージェットピーニング技術の開発, ” 日本ウォータージェット学会 学会誌, 噴流工学, vol. 20, no. 1, p. 4, 2003-2.
  • 齋藤 昇, 斉藤 英世: “ウォータージェットピーニングによる炉内機器の残留応力改善技術, ” 配管技術, vol. 45, no. 12, 2003-10.
  • 齋藤 昇, 守中 廉: “ウォータージェットピーニングによる炉内機器の残留応力低減, ” (社)溶接学会 学会誌, vol. 74, no. 7, p. 25, 2005-10.
  • K. Miyazaki, K. Hasegawa, N. Miura, K. Kashima and D. Scarth: “Technical Basis of Proposed New Acceptance Standards for Class 1, 2 and 3 Piping, ” Proceedings of PVP2007, 2007 ASME Pressure Vessel and Piping Division Conference, PVP2007-26124, 2007.
  • F. Iwamatsu, N. Yanagida and K. Miyazaki: “Effect of Weld Overlay Repair on Residual Stress and Crack Propagation in a Welding Pipe, ” Proceedings of PVP2007, 2007 ASME Pressure Vessel and Piping Division Conference, PVP2007-26516, 2007.
  • 宮崎 克雅, 沼田 政宣, 齋藤 高一, 望月 正人: “配管端部から円周溶接部までの距離が残留応力と応力拡大係数に及ぼす影響 −溶接残留応力場におけるSCC進展評価（第1報）−, ” 溶接学会論文集, vol. 24, no. 1, pp. 70-77, 2006．
  • N. Yanagida, K. Saitou, H. Koide and M. Kawakami: “Residual Stress Improvement in Repair Welded Plates Using Water-shower Cooling During Welding Process, ” Proceedings of PVP2007, 2007 ASME Pressure Vessel and Piping Division Conference, PVP2007-26307, 2007.
  • 柳田 信義, 小出 宏夫: “多層溶接部の溶接直後急冷法による残留応力改善, ” 日本機械学会論文集(A編), vol. 72, no. 723, pp. 1631-1638, 2006-11．

関連リンク

開発ストーリー