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ジルカロイ

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

ジルカロイ
zircaloy
軽水型動力用原子炉の燃料被覆材として開発されたジルコニウム-スズ系合金。数種あるが,沸騰水型原子炉燃料被覆管として用いられているジルカロイは,ジルコニウムにスズ約 1.5%,鉄 0.12%,クロム 0.1%,ニッケル 0.05%が添加されており,ジルカロイ-4組成はジルコニウムにスズ 1.5%,鉄 0.15%,クロム 0.10%が添加されている。これは窒素によるジルコニウムの腐食を抑えるためである。原料ジルコニウムはリアクター級と呼ばれる高純度のもので,特にハフニウムの存在を嫌う。ジルコニウムが原子炉材に使われるのは熱中性子吸収が少いためであるのに,ハフニウムはそれが大きいからである。それでジルコニウム製錬 (→クロル法 ) の前段階でハフニウムは溶媒抽出法,イオン交換法などにより徹底的に除去される。最近では,より高い特性を目指し,高燃焼度用の新合金の開発が進められている。

出典:ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典
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デジタル大辞泉

ジルカロイ(zircaloy)
ジルコニウム合金の一。原子炉の燃料被覆管・炉心材料用として米国で1952年に開発。

出典:小学館
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世界大百科事典 第2版

ジルカロイ【Zircaloy】
ジルコニウムZrの合金。ZrのほかにSn 1.5%,Fe 0.12%,Ni 0.05%,Cr 0.1%のジルカロイ‐2と,Sn 1.5%,Fe 0.2%,Cr 0.1%のジルカロイ‐4の2種の実用合金がある(以上重量%)。発電用原子炉の沸騰水型炉は燃料被覆管にジルカロイ‐2,燃料集合体にかぶせるチャンネル・ボックスにジルカロイ‐4を使用している。加圧水型炉では燃料被覆管にジルカロイ‐4を使用している。

出典:株式会社平凡社
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日本大百科全書(ニッポニカ)

ジルカロイ
じるかろい
zircaloy

核分裂で出た熱を軽水(H2O)で運び出す型の動力源に使われる原子炉(軽水炉)の二酸化ウラン燃料を包む材料として、1952年にアメリカで開発されたジルコニウムの合金。1.5%のスズのほかに鉄、クロムを加え、さらにニッケルを入れるもの(ジルカロイ‐2)と、入れずに鉄を50%増にしたもの(ジルカロイ‐4)の2種が燃料被覆材として実用されている。軽水炉のほか重水炉にも用いられている。

[三島良續]

出典:小学館 日本大百科全書(ニッポニカ)
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化学辞典 第2版

ジルカロイ
ジルカロイ
zircaloy

軽水炉の燃料被覆用に使われるジルコニウム合金.ジルコニウムは熱中性子吸収断面積が小さく,原子炉材料として適している.しかし,高温水中で腐食を受ける傾向があり,また窒素との反応性も強く,含有窒素量が40 ppm 以上になると耐食性が低下する.そこで開発されたのが,Zr-Sn合金のジルカロイである.窒素の害を除くには,スズを約1.5質量% 添加する.ジルカロイには4種類あり,当初ジルカロイ-1ができたが,その後スズを減じ,鉄,ニッケル,クロムを加えたジルカロイ-2ができ,高温水に対する耐食性がよくなった.その後,成形加工性をよくするためスズを減じて改良したジルカロイ-3ができた.また,水素吸収の問題を解決するため,ニッケルを除いて鉄を増加したジルカロイ-4ができた.現在,実用されているのはジルカロイ-2と4である.

出典:森北出版「化学辞典(第2版)」
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