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原発はどのように壊れるか

原発はどのように壊れるか
金属の基本から考える



小岩昌宏・井野博満 著

2018年3月31日 初版1刷
ISBN 978-4-901496-92-6 C0040
編集・発行 原子力資料情報室
発売 アグネ技術センター
A5判・並製/ 200頁
定価 1,944円(本体価格 1,800円+税 8%)

→厚さ:12 mm,重さ:320 g

この本は、一般市民や研究者・実務家に、原発の安全性・危険性を金属の基本から考えてもらうことを目的として執筆された。金属学の常識と考えられる事柄も、良くかみくだいて説明し、誰にでも理解できる表現に心掛けた。そのうえで、原発にはどのような金属材料が使われ、どのような問題を抱えているかを詳述した。疲労・腐食・中性子照射脆化などの劣化事象や耐震強度の問題である。
著者らは、2007年の中越沖地震で柏崎刈羽原発が被災したことや2011年の東日本大震災で福島第一原発が大事故に至ったことに際して、新潟県や経済産業省が設置した委員会での原発の安全性をめぐる議論に参加した。本書では、金属学のエッセンスを記述するとともに、そのような著者らの経験と知見をもとに原発の安全性について問題提起をしている。

[目次]

 はじめに

T 金属の基本

 1章:金属と合金
  コイン(硬貨)の話/金属の特性/二元状態図/ジュラルミン/酸化しやすい金属・しにくい金属/錆びにくいはがね・ステンレス鋼

 2章:結 晶
  基本的な構造/結晶の方向・面/格子間位置/単結晶・多結晶・結晶粒界/多形と同素変態

 3章:拡散と格子欠陥
  拡散―侵入型原子と金属原子の場合/結晶には欠陥がある/拡散係数の大きさと温度依存性/自己拡散

 4章:組織形成とその変化 凝固 加工 再結晶
  溶融金属の凝固過程/偏析/帯溶融精製/金属の塑性加工法/金属の加工と熱処理による組織変化/溶接と熱影響部/フランス発の原子炉鋼材の強度不足疑惑

 5章:鉄と鋼
  製鉄の歴史/高炉の構造と機能/製鋼/鉄鋼の組織と強度/鉱物資源と環境負荷

U 金属の強さと弱さ

 6章:材料の強度と測定法
  引張試験/硬さ試験/衝撃試験/クリープ試験/疲労試験

 7章:塑性変形と転位
  延性と脆性/単結晶の変形挙動/弾性率/実際の結晶と理想結晶の強さの比較/転位を動かすのに必要な力/照射硬化/強い、硬い、脆(もろ)い―その関係は?

 8章:き裂がある材料の強度 破壊靭性とは
  グリフィスの実験/き裂応力集中効果/き裂を進展させる応力/破壊靭性値と応力強度因子/マスターカーブ法/脆性破壊で起った海難事故

V 原子炉材料とその経年劣化

 9章:原子、原子核、核分裂
  原子と原子核/ウランの核分裂/核分裂の持続/ウランの濃縮

 10章:原子炉で使われる材料
  発電用原子炉の種類/核燃料と燃料棒まわりの材料(被覆材、制御材、減速材)/原子炉圧力容器と炉内構造物/材料のお値段

 11章:金属材料の経年劣化
  照射損傷/金属疲労/疲労が原因で起きた原発事故/腐食/ひび割れ隠しとひび割れ検査

W 照射脆化

 12章:原子炉圧力容器の照射脆化
  歴史/脆化予測/圧力容器脆化の現状と特に危険な原発

 13章:原子炉圧力容器脆化予測法の問題点と原子力規制委員会の技術評価
  電力中央研究所の脆化予測法/原子力規制委員会による技術評価/40年運転期限ルール

 14章:原子炉圧力容器の破壊靭性評価
  原子炉圧力容器の加圧熱衝撃とは/破壊靭性曲線の求め方/PTS状態遷移曲線の不確かさ/高浜1号機の破壊靭性評価

X 金属材料と原発の設計

 15章:原発設計に求められる金属の強さ
  構造物の破損モード/原発の重要構造物の設計/原発の耐震設計/「三つの安全余裕論」は本当か/耐震偽装実例/原発の設計思想批判

 執筆を終えて/新潟県小委の経験を糧として/本書に込めた気持ち
 あとがき/索引

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