JPS59138984A - Seal element for helium gas cooled reactor - Google Patents

Seal element for helium gas cooled reactor

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JPS59138984A
JPS59138984A JP58013269A JP1326983A JPS59138984A JP S59138984 A JPS59138984 A JP S59138984A JP 58013269 A JP58013269 A JP 58013269A JP 1326983 A JP1326983 A JP 1326983A JP S59138984 A JPS59138984 A JP S59138984A
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helium gas
sealing element
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blocks
heat
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ガス冷却形原子炉の炉心構造体を構成する
炉心構造ブロック間における冷却材のシール構造に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a sealing structure for a coolant between core structural blocks constituting a core structure of a gas-cooled nuclear reactor.

一般に、ガス冷却形原子炉の一種である高圧ガス冷却炉
の炉心構造は、正六角形のブロックが平禰 面において嚇密に配置された構成となっている。
Generally, the core structure of a high-pressure gas-cooled reactor, which is a type of gas-cooled nuclear reactor, has a structure in which regular hexagonal blocks are closely arranged on a flat surface.

すなVち、炉心は、第1図に示すように1個の制御ブロ
ックCBに対しこれを囲繞する6個の標準燃料ブロック
FBが1組となって燃料取扱領域を形成している。なお
、前記制御ブロックCBと標準燃料ブロックFBとが組
合せ配置された外周部には、第1図および第2図に示し
た可動反射体ブロックMRの外周を固定反射体ブロック
SRで囲繞し、そしてこれらの固定反射体ブロックSR
を側部遮蔽体SMで囲繞保持すると共にこの側部遮蔽体
SMの外周に所要長の空隙を形成してコアバレルBを設
け、前記固定反射体ブロックSRを炉心拘束腕CBAに
よってコアバレルBに固定し、さらに全体が圧力容器P
Vで取シ囲まれている。
In other words, in the reactor core, as shown in FIG. 1, a set of six standard fuel blocks FB surrounding one control block CB form a fuel handling area. In addition, in the outer peripheral part where the control block CB and the standard fuel block FB are arranged in combination, the outer periphery of the movable reflector block MR shown in FIGS. 1 and 2 is surrounded by a fixed reflector block SR, and These fixed reflector blocks SR
is surrounded and held by a side shield SM, and a core barrel B is provided by forming a gap of a required length around the outer periphery of this side shield SM, and the fixed reflector block SR is fixed to the core barrel B by a core restraining arm CBA. , furthermore, the whole is a pressure vessel P
It is surrounded by V.

また、標準燃料ブロックFB、可動反射体ブロックMR
および固定反射体ブロックSR,はそれぞれ黒鉛で構成
され、側部遮蔽体SMはボロ導入り黒鉛で構成されてい
る。
In addition, standard fuel block FB, movable reflector block MR
and the fixed reflector block SR are each made of graphite, and the side shield SM is made of boro-doped graphite.

このような構成からなる炉心構造体において、燃料取扱
領域内の燃料は、各ブロックの中心上に設けたスタンド
パイプSP(第1図参照)を通じて出し入れされる。ま
た、前記領域内の燃料ブロックFBは、第1図に示すよ
うに1士数段の高さに積与上げられてコラムを形成して
いる(ブロックを積み上けて構成した柱をコラムという
)。
In the core structure having such a configuration, fuel in the fuel handling area is taken in and taken out through a standpipe SP (see FIG. 1) provided at the center of each block. In addition, the fuel blocks FB in the area are stacked one to several levels high to form a column as shown in Fig. 1 (A column formed by stacking blocks is called a column. ).

第1図および第2図から明らかなように、従来の炉心構
造体においては、冷却ガスは圧力容器PVの底部に接続
された入口管IPより導入され、炉心の周囲すなわち制
御ブロックC8%標準燃料ブロックFBおよび反射体ブ
ロックMR,8比等からなる炉心ブロックと圧力容器P
■との間11に上方へ流れ、次いで炉心ブロックの上部
から制御ブロックの間隙中を流下し約1,000℃の高
温に昇温烙れ、炉心の下方においてこれを支承する尚温
プレナムブロックPBで形成された高温プレナムHPに
集まり、その後炉床部に接続された出口管OPするよう
構成される。
As is clear from FIGS. 1 and 2, in the conventional core structure, cooling gas is introduced from the inlet pipe IP connected to the bottom of the pressure vessel PV, and the cooling gas is introduced around the core, i.e., from the control block C8% standard fuel. Core block and pressure vessel P consisting of block FB, reflector block MR, 8 ratios, etc.
(11), and then flows from the upper part of the core block through the gap between the control block and heats up to a high temperature of approximately 1,000°C, which is supported by the still-temperature plenum block PB below the core. It is configured to collect in a high temperature plenum HP formed by a high temperature plenum HP, and then to an outlet pipe OP connected to the hearth part.

前述したように、従来の高温ガス冷却炉において、冷却
ガスは、特に制御ブロックCB、および標準燃料ブロッ
クFBの中を流下することにより昇温されるが、これら
のブロックの中を流れずに他の炉心ブロックの間隙を流
れて昇温さnずに直接炉心下方の高温プレナムHPに流
れ込むバイパス量が多くなると、炉心の充分な冷却がで
きなくなり、燃料が異常高温になる危険がある。
As mentioned above, in a conventional high-temperature gas-cooled furnace, the temperature of the cooling gas is increased by flowing down particularly through the control block CB and the standard fuel block FB, but the cooling gas does not flow through these blocks but instead flows through other blocks. If a large amount of bypass flows through the gaps between the core blocks and directly into the high-temperature plenum HP below the core without raising the temperature, the core will not be cooled sufficiently and there is a risk that the fuel will reach an abnormally high temperature.

このような危険を防止するため、従来においては、炉心
ブロックの間隙を流下する冷却ガスのバイパス流量を低
減するため、高温ブレナムHPを形成し炉心を支承する
よう構成した黒鉛製の高温プレナムブロックPB間にシ
ールを施している。
In order to prevent such dangers, conventionally, a high-temperature plenum block PB made of graphite was constructed to form a high-temperature blennium HP and support the reactor core in order to reduce the bypass flow rate of cooling gas flowing down the gap between the core blocks. A seal is placed in between.

従来のこの柚シールは、第3図(a) 、 (b)に示
すように、隣接する高温プレナムブロックPBの間隙上
に黒鉛もしくは耐熱合金またはこれらを組合せた板材か
らなるシール要素Seを載置して前記間隙を閉塞するよ
う構成配置している。第3図(b)は第3図(a)のc
−c断面を表わしたものである。また固体反射体ブロッ
クS几も隣接する固定反射体ブロックSRおよび側mB
蔽体8Mとの接合面について水平方向と鉛直方向にシー
ル要素8eによるシール構造とすることができる。
As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), this conventional Yuzu seal has a sealing element Se made of graphite, a heat-resistant alloy, or a plate made of a combination of these placed over the gap between adjacent high-temperature plenum blocks PB. and is arranged to close the gap. Figure 3(b) is c of Figure 3(a).
-C cross section is shown. In addition, the solid reflector block S is also connected to the adjacent fixed reflector block SR and the side mB.
A sealing structure can be provided by sealing elements 8e in the horizontal and vertical directions on the joint surface with the shield 8M.

しかしながら上記の従来のシール構造では次のような問
題点があった。すなわち、黒鉛からなるシール要素8e
を使用した場合、隣接する高温プレナムブロックPB間
に炉内の温度分布によって生ずる熱膨張差のために第4
図(a) 、 (b)に示すような段差を生じ、シール
要素8eが傾いてシール面の接触が不十分となり、シー
ル性が低下することでおる。特に第4図(b)に示すよ
うに隣接する高温プレナムブロックPB間に食い違い段
差が生じた場合にはシール要素Seはその一部が高温プ
レナムブロックPBの各ブロック面から浮き上がること
になり、シール性は著しく劣るようになる。一方耐熱合
金からなるシール璧素を用いるときは、前述の尚温プレ
ナムブロック間の段差に対する追従性は黒鉛からなるシ
ール要素Be よりも良好である。これは黒鉛と合金と
では温度に対する変形能が異るからであり、また強度の
点からも黒鉛製シール要素では数十簡の厚さを必要とす
るのに対し耐熱合金製シール要素は0,5閣程度でよく
、厚さが大巾に異ることにもある。しかし耐熱合金のシ
ール要素は高温における冷却ガスヘリウム中のCH,、
Co、CO2,H2,02,H,0等の不純物により腐
食されて劣化するので黒鉛製7−ル要素の場合と園様シ
ール性が低下する。特に耐熱合金製シール要素は上述の
ように段差に対する追従性をよくすることを考慮してで
きるだけ薄くしシール要素の厚さを0.5 mm程度と
しているために腐食式を見込むことができない。以上の
問題点は反射体ブロックすなわち可動反射体ブロックM
Rおよび固定反射体ブロックS几のシール構造について
も同様のことが言える。
However, the conventional seal structure described above has the following problems. That is, the sealing element 8e made of graphite
When using 4th plenum block PB, due to the difference in thermal expansion caused by the temperature distribution inside the furnace
This results in a difference in level as shown in Figures (a) and (b), and the sealing element 8e is tilted, resulting in insufficient contact between the sealing surfaces and a reduction in sealing performance. Particularly, as shown in FIG. 4(b), if there is a difference in level between adjacent high-temperature plenum blocks PB, a portion of the seal element Se will be lifted from the surface of each block of the high-temperature plenum blocks PB, resulting in a seal. sex becomes significantly inferior. On the other hand, when a sealing element made of a heat-resistant alloy is used, the ability to follow the step difference between the above-mentioned still-temperature plenum blocks is better than that of the sealing element Be made of graphite. This is because graphite and alloys have different deformability with respect to temperature, and from the point of view of strength, graphite seal elements require a thickness of several tens of thickness, whereas heat-resistant alloy seal elements require a thickness of 0. It only takes about 5 kakus, and the thickness can vary by a wide range. However, the sealing element of heat-resistant alloy is CH in the cooling gas helium at high temperature.
Since it is corroded and deteriorated by impurities such as Co, CO2, H2,02, H,0, etc., the sealing performance is lowered compared to that of graphite elements. In particular, the seal element made of heat-resistant alloy is made as thin as possible, with the thickness of the seal element being about 0.5 mm, in order to improve its ability to follow steps as described above, so corrosion cannot be expected. The above problem is caused by the reflector block, that is, the movable reflector block M.
The same can be said of the seal structures of R and fixed reflector block S.

シール要素に用いる耐熱合金には、ニッケル。Nickel is used as a heat-resistant alloy for sealing elements.

クロムおよび鉄を主成分としモリブデン、アルミニウム
、7チタン等によシ高温強度を改善したものがあり、そ
の代表的な材料としてJISに定められるNi基耐熱合
金N’CF600、鉄基耐熱合金NCF300、あるい
はNi  基耐熱合金の商品名ハステロイX等が挙けら
れる。これらの耐熱合金は通常耐食性を向上略せるため
にクロムを16〜23重量%含んでいるので大気中にお
いては安定な酸化膜が合金表面に形成され、十分な耐食
性が得られている。しかしガス冷却形原子炉の冷却ガス
ヘリウム中では酸化性不純物であるO、 、 H,0、
CO,等が極めて低濃度となっておp、これら耐熱合金
の表面に安定な酸化膜が形成され難く、かえって冷却ガ
スヘリウム中の浸炭性不純物であるCH,やCO等によ
り、耐熱合金が浸炭されて脆化し使用に堪えなくなる場
合も生ずる。
There are materials whose main components are chromium and iron, and whose high-temperature strength has been improved by molybdenum, aluminum, titanium, etc., and representative materials include Ni-based heat-resistant alloy N'CF600, iron-based heat-resistant alloy NCF300, which is specified by JIS. Another example is Hastelloy X, a trade name of a Ni-based heat-resistant alloy. These heat-resistant alloys usually contain 16 to 23% by weight of chromium to improve corrosion resistance, so that a stable oxide film is formed on the alloy surface in the atmosphere, providing sufficient corrosion resistance. However, in the cooling gas helium of a gas-cooled nuclear reactor, oxidizing impurities O, , H,0,
Since the concentration of CO, etc. is extremely low, it is difficult to form a stable oxide film on the surface of these heat-resistant alloys.On the contrary, the heat-resistant alloys are carburized by carburizing impurities such as CH, CO, etc. in the cooling gas helium. In some cases, the material becomes brittle and unusable.

このような還元性もしくは弱酸化性の雰囲気中に置かれ
た耐熱合金が浸炭されるのを防止する方法としては、合
金中にアルミニウムを加えたり、あるいは合金表面にア
ルミニウムを溶融浸漬、スパッタリング、蒸着、CVD
等の方法を用いて被覆することが考えられている。しか
しながら耐熱合金中にアルミニウムを加えると内部酸化
により合金内部に腐食が進行し、またアルミニウムの含
有量が多過ぎた場合には合金が脆化しその機械的性質が
損われる。他方アルミニウムを耐熱合金表面に被覆した
場合は700℃以上でアルミニウムと合金元素が相互拡
散するが、カーケンダル効果によってアルミニウム被覆
層と合金との境界面に気孔が生じたりアルミニウムがさ
らに合金内部へ拡散して行(という不都合な現象が起こ
る。
Methods to prevent carburization of heat-resistant alloys placed in such reducing or weakly oxidizing atmospheres include adding aluminum to the alloy, or melting and dipping aluminum on the alloy surface, sputtering, or vapor deposition. ,CVD
It is considered that coating methods such as the following are used. However, when aluminum is added to a heat-resistant alloy, corrosion progresses inside the alloy due to internal oxidation, and if the aluminum content is too large, the alloy becomes brittle and its mechanical properties are impaired. On the other hand, when aluminum is coated on the surface of a heat-resistant alloy, the aluminum and alloy elements will interdiffuse at temperatures above 700°C, but due to the Kirkendall effect, pores will form at the interface between the aluminum coating layer and the alloy, and aluminum will further diffuse into the alloy. An inconvenient phenomenon occurs.

本発明の目的は上述の欠点を除きガス冷却形原子炉にお
いて炉心ブロックの間隙を流れる腐食性不純物を含む冷
却ガスヘリウムのバイパス流をシールするために、高い
耐食性を有する耐熱合金のシール要素を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a sealing element of a heat-resistant alloy with high corrosion resistance for sealing a bypass flow of a cooling gas helium containing corrosive impurities flowing through a gap between core blocks in a gas-cooled nuclear reactor, eliminating the above-mentioned drawbacks. It's about doing.

本発明者は従来のカス冷却形原子炉におけるシール構造
の問題点を全て克服すべく種々の検討を重ねた結果、耐
熱合金からなるシール要素の表面にアルミナ等のセラミ
ックスを被覆する。ことにより、冷却ガスヘリウム中の
耐熱合金が浸炭や酸化されるのを防止でき、合金中にア
ルミニウムを添加するのに比べて合金との相互拡散が遅
く侵れた安定性を示すことを見出し本発明の目的を達成
した。
The inventor of the present invention has conducted various studies in order to overcome all the problems of the seal structure in conventional gas-cooled nuclear reactors, and as a result, coated the surface of the seal element made of a heat-resistant alloy with ceramics such as alumina. The authors found that this prevents the heat-resistant alloy in the helium cooling gas from being carburized or oxidized, and that interdiffusion with the alloy is slow and stability is improved compared to when aluminum is added to the alloy. The purpose of the invention has been achieved.

アルミナ中の酸素や金属イオンの拡散係数は他の酸化物
例えば酸化クロム等に比して小さいので、アルミナが合
金表面に形成されると耐食性が著しく向上する。また酸
素のアルミナとの平衡分圧は例えばi、ooo℃で10
  atmであり、他の合金元素に比べて著しく低いた
め、アルミナ被覆層の内側では他の合金元素の酸化反応
はほとんど進行しないとみられる。
Since the diffusion coefficient of oxygen and metal ions in alumina is smaller than that of other oxides such as chromium oxide, corrosion resistance is significantly improved when alumina is formed on the alloy surface. Also, the equilibrium partial pressure of oxygen with alumina is, for example, 10 at i, ooo°C.
Atm, which is significantly lower than that of other alloying elements, it is thought that oxidation reactions of other alloying elements hardly proceed inside the alumina coating layer.

耐熱合金にアルミナを被覆する方法はプラズマ溶射法や
化学蒸着法等が考えられるが、本発明者の実験によれば
プラズマ溶射法で得られたアルミナ被膜は多孔質で厚さ
が比較的厚くなるために、耐食性が不十分でありしかも
素地合金の変形に対する追従性が劣り、機械的な力によ
り容易に破損してしまう。これに対して化学蒸着法で被
覆したアルミナ被膜はち密であり、ヘリウムガス中の腐
食性不純物に対しても十分な耐食性を有しており、破膜
の厚さを30μm以下とすれば耐熱合金シール要素に課
せられる変形に十分に追従し機械的な破損に至らず好ま
しい結果が得られた。
Possible methods for coating heat-resistant alloys with alumina include plasma spraying and chemical vapor deposition, but according to the inventor's experiments, the alumina coating obtained by plasma spraying is porous and relatively thick. Therefore, the corrosion resistance is insufficient, the ability to follow the deformation of the base alloy is poor, and it is easily damaged by mechanical force. On the other hand, the alumina film coated by chemical vapor deposition is dense and has sufficient corrosion resistance against corrosive impurities in helium gas. The deformation imposed on the sealing element was sufficiently followed, and a favorable result was obtained without mechanical damage.

以下本発明を実施例により説明する。The present invention will be explained below with reference to Examples.

実施例1 シール要素材の耐熱合金として商品名ハステロXの厚さ
0.5 tanの板材を用いこの表面に化学蒸着法によ
りアルミナを被覆した。この材料をメタン200μat
m、水素200μatmを含有するヘリウムガス中にi
、ooo℃で30θ時間放置した結果、金属組織からは
なんらの変化もみられず、浸炭反応は認められなかった
。一方アルミナの表面被覆を捲すことなく、ハステロイ
Xをそのまま上記雰囲気に同様に1,000℃、300
時間曝したときは激しい浸炭が進行した。この両者の金
属組織を比較υため第5図(a) 、 (b)に倍率2
00倍の顕微鏡写真で示す。アルミナ被覆層を持たない
ノ・ステロイX合金は第5図(a)に示すように表面か
ら浸炭がすすり、多くの炭化物が存在しているが、アル
ミナで・表面を被覆しているノ・ステロイX合金では第
5図(b)のように炭火物が認められず、還元性または
弱酸化性雰囲気に対して後れた採掘効果をもっているこ
とがわかる。
Example 1 A plate material having a thickness of 0.5 tan and having the trade name Hastello This material is methane 200μat
m, i in helium gas containing 200 μatm of hydrogen.
As a result of leaving it for 30θ hours at , ooo°C, no change was observed in the metal structure, and no carburization reaction was observed. On the other hand, without rolling up the alumina surface coating, Hastelloy
When exposed for a long time, intense carburization progressed. In order to compare the metal structures of the two, Fig. 5 (a) and (b) are shown at a magnification of 2.
Shown as a micrograph at 00x magnification. As shown in Figure 5(a), the No-STEROY As shown in Figure 5(b), alloy X does not contain charcoal, indicating that it has a mining effect that is lagging behind in reducing or weakly oxidizing atmospheres.

実施例2 シール要素素材の耐熱合金としてJISに定められてい
るNCF300を用いて前述のハステロイXの場合と全
く同様の表面処理を行い、表面処理をしない素材のまま
のものとを比較のため実施例1と全く同じ雰囲気効果の
試験を行い、この両者の金属組織を第6図(a) 、 
(b)に倍率200倍の顕微鏡写真で示す。第6図(a
)はアルミナ被覆層のないNCF300の−1まであり
、第6図0))のアルミナ被偵層を設けたNCF300
の場合と比較すると明らかなように第6図(b)のアル
ミナ被覆層を有する方が浸炭防止効果とともに素材の含
有しているアルミニウムの内部酸化もなく、耐食性に優
れていることがわかる。
Example 2 Using NCF300, which is specified by JIS as a heat-resistant alloy for the seal element material, the same surface treatment as in the case of Hastelloy A test with the same atmosphere effect as in Example 1 was conducted, and the metal structures of both were shown in Figure 6(a).
(b) shows a micrograph at 200x magnification. Figure 6 (a
) is up to -1 of NCF300 without an alumina coating layer, and NCF300 with an alumina coating layer of 0)) in Figure 6
As is clear from the comparison with the case shown in FIG. 6(b), it is clear that the alumina coating layer shown in FIG. 6(b) has a carburization prevention effect and also has no internal oxidation of the aluminum contained in the material, resulting in superior corrosion resistance.

なお、耐熱合金シール要素の使用温度を700℃とすれ
ば実施例1および実施例2における試験温!1000℃
では炭素の拡散速度から考えて約10′倍の加速試験に
なっている。したがって1,000℃。
If the operating temperature of the heat-resistant alloy sealing element is 700°C, then the test temperature in Example 1 and Example 2! 1000℃
Considering the diffusion rate of carbon, this is an accelerated test of about 10'. Therefore 1,000℃.

300時間という条件Fi、700℃で30.万時間に
相当することになる。ただしこのことはアルミナ被覆層
を設けた耐熱合金のシール要素の使用温度と使用時間が
これらに限定されるものではなく、本発明によれはさら
に荷酷な条件においても実用されることが期待できる。
Conditions Fi for 300 hours, 30. That's equivalent to 10,000 hours. However, this is not limited to the operating temperature and operating time of the heat-resistant alloy sealing element provided with the alumina coating layer, and the present invention can be expected to be put to practical use even under even harsher conditions. .

実施例3 /−ル要素素材の耐熱合金として前記商品名ハステロイ
Xの厚さ0.5調の板材に実施例1と同様のアルミナ被
覆を施し、ガス冷却形原子炉内に近似した雰囲気として
、ヘリウムガス中に不純物ガスをH2200μatm、
 CO100μatm、 CO22μatm、CH45
μatm含む雰囲気中に曝し、900℃。
Example 3 A 0.5-tone thick plate of the trade name Hastelloy Impurity gas in helium gas H2200μatm,
CO100μatm, CO22μatm, CH45
Exposure to an atmosphere containing μatm at 900°C.

1000時間の放置試験を行った。この結果を試験時間
と酸化物の重量増加との関係で第7図に示す。
A 1000 hour standing test was conducted. The results are shown in FIG. 7 as a relationship between the test time and the weight increase of the oxide.

第7図において曲線(イ)はハステロイXに表面処理を
行っていない場合であり、曲線(ロ)はハステロイXの
表面に化学蒸着によりアルミナ被覆層を形成した場合で
ある。゛曲線(イ)と曲線(ロ)の比較から明らかなよ
うにアルミナ被徳を施した試1験片は時間の経過に対し
て腐食による重量増加がほとんど認められず、ガス冷却
形原子炉を代表する雰囲気中において優れた耐食性を有
することを示している。
In FIG. 7, curve (a) shows the case where Hastelloy X is not subjected to surface treatment, and curve (b) shows the case where an alumina coating layer is formed on the surface of Hastelloy X by chemical vapor deposition.゛As is clear from the comparison between curve (a) and curve (b), the test piece coated with alumina shows almost no weight increase due to corrosion over time, and is suitable for use in gas-cooled nuclear reactors. This shows that it has excellent corrosion resistance in typical atmospheres.

以上説明したようにガス冷却形原子炉の高温プレナムブ
ロックおよび可動、固定画反射体ブロックにおいて冷却
ガスヘリウムの炉内バイパス流を阻止するのに用いる耐
熱合金からなるシール要素をヘリウムガス中の不純物に
よる酸化または浸炭から防止するために、本発明では化
学蒸着法を用いてシール要素にアルミナ被覆層を設ける
ことにより、極めて耐食性が高く、高温長時間の使用に
、甚えるシール要素を得ることができた。
As explained above, in the high-temperature plenum block and movable and fixed reflector blocks of a gas-cooled nuclear reactor, the sealing element made of a heat-resistant alloy used to prevent the bypass flow of the cooling gas helium into the reactor is prevented by impurities in the helium gas. In order to prevent oxidation or carburization, the present invention uses chemical vapor deposition to provide an alumina coating layer on the sealing element, resulting in a sealing element that is extremely corrosion resistant and highly resistant to long-term use at high temperatures. Ta.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の高温ガス冷却炉の炉心構造を示す縦断面
図、第2図は第1図に示す炉心構造の構図は従来のシー
ル構造のそれぞれ異なる変位状態説明図、第5図は実施
例1の金属顕微鏡写真、第6図は実施例2の金属顕微鏡
写真、第7図は実施例3の試験時間と試験片の重量増加
の関係を表わす線図である。 CB・・・Ill 御フoツク、FB・・・標準燃料ブ
ロック、M几・・・可動反射体ブロック、S R・・・
固定反射体プロッ)、PB・・・高温プレナムブロック
、se−シール要素。 T 3 図 fご1□2 T + 口 (幻δ8 片 r図Cハ) 寸 ぶ プ //3) 才 Δ 趣(,4) 寸 6国 c’3)
Figure 1 is a vertical cross-sectional view showing the core structure of a conventional high-temperature gas-cooled reactor. Figure 2 is a diagram showing the core structure shown in Figure 1 in different displacement states of the conventional seal structure. Figure 5 is an illustration of the core structure shown in Figure 1. FIG. 6 is a metallurgical microscope photograph of Example 1, FIG. 6 is a metallurgical microscope photograph of Example 2, and FIG. 7 is a diagram showing the relationship between test time and weight increase of the test piece in Example 3. CB...Ill hook, FB...standard fuel block, M box...movable reflector block, S R...
Fixed reflector plot), PB...high temperature plenum block, se-seal element. T 3 Figure f go 1 □ 2 T + Mouth (phantom δ8 piece r Figure C) size bu pu //3) sai Δ taste (,4) size 6 country c'3)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)制御ブロックを複数の標準ブロックで囲んだコラム
状の単価炉心体と、その外周部さらに囲む可動反射体ブ
ロックおよび固定反射体ブロックとで形成された炉心構
造体を、互に隣接する複数の高温プレナムブロックで支
承してなるヘリウムガス冷却形原子炉の前記各ブロック
間の隙間を流れるヘリウムガスのバイパス流を阻止する
シール要素であって、表面にアルミナの被覆層を有する
耐熱合金からなることを特徴とするヘリウムガス冷却形
原子炉のシール要素。 2、特許請求の範囲第1項記載のアルミナ被覆層が化学
蒸着法により30μm以下の厚さに形成されることを特
徴とするヘリウムガス冷却形原子炉のシール要素。
[Claims] 1) A core structure formed of a column-shaped unit core body in which a control block is surrounded by a plurality of standard blocks, and a movable reflector block and a fixed reflector block that further surround the outer periphery of the core body, A sealing element for blocking a bypass flow of helium gas flowing through the gaps between the blocks of a helium gas-cooled nuclear reactor supported by a plurality of adjacent high-temperature plenum blocks, the sealing element having an alumina coating layer on its surface. A sealing element for a helium gas-cooled nuclear reactor, characterized in that it is made of a heat-resistant alloy. 2. A sealing element for a helium gas-cooled nuclear reactor, characterized in that the alumina coating layer according to claim 1 is formed to a thickness of 30 μm or less by a chemical vapor deposition method.
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