国内原子炉圧力容器鋼の照射脆化予測法の改定の検討

摘要

原子炉圧力容器鋼は運転中の中性子照射を受けて材料の機械特性が変化する。すなわち、シャルピー衝撃試験において、破壊形態が延性から脆性に変化する延性－脆性遷移温度が上昇するとともに、延性破壊領域での靭性（上部棚靭性）が低下する。これら照射脆化の程度は監視試験による実験的把握と、脆化予測法により計算される予測値の組み合わせで評価され、その結果は圧力容器の起動停止および耐圧試験の条件設定や過渡事象時の構造健全性評価で使用される。現行の脆化予測法は日本電気協会JEAC4201-2007 に規定されているが、本予測法が策定された後に得られた新たな監視試験データから、中性子照射量の高い領域で実測データと予測データの間にかい離が認められる状況となってきた。本稿では、圧力容器鋼の照射脆化予測についてこれまでの動向をまとめるとともに、最新データを反映した現行の脆化予測法の見直しについて述べる。