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原発の蛇腹式管耐久能力を解明 機構、福井大が実験

  • 2017年11月11日
  • 10:58
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 日本原子力研究開発機構と福井大は10日、原発の原子炉格納容器を貫通する箇所の冷却材等配管を覆う蛇腹式管の内圧耐久能力実験に成功した、と発表した。原子力機構によると、破損に至るまでに最大設計圧力の約10倍の余裕があることを世界で初めて確認した。また、風船が膨らんで割れるような壊れ方が解明できたことで、重大事故時の格納容器破損防止に向けた対策の検討材料になると期待される。

 冷却材等配管は、運転状態に応じて温度が変化し伸縮するため、格納容器には直接溶接ができず、貫通部にすき間ができる。格納容器内の気密性を保ち、配管の伸縮にも耐えられるよう、ステンレス製の蛇腹式管を格納容器の外側に溶接し、その中を冷却材等配管が通っている。蛇腹式管は格納容器と溶接されている反対側で配管と溶接されている。

 原子炉が破損するなどの重大事故を想定した際、格納容器内の圧力が高まると、貫通部のすき間から圧力が漏れ、蛇腹式管内部に力がかかるという。

 原子力機構などは2013年10月から約3年半かけて、蛇腹式管を密封し、水で内圧をかける実験を行った。その結果、最大設計圧力の約10倍の内圧に耐えることが分かった。破損に至った場合の形状も明らかになった。

 研究成果論文は8月に、米国機械学会の電子版に掲載され、同学会主催の国際会議で優秀論文賞を受賞した。論文を執筆した原子力機構の安藤勝訓研究員は「蛇腹式管は、かなり余裕があることが分かった。破損の仕方が分かったことで、さらに裕度を上げる研究材料になる」と話している。


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