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エネルギーおよび原子力産業向けソリューション

2026年1月8日

エネルギー・原子力産業は、より効率的でクリーンな方向へと進んでいます。原子力発電分野における原子炉のコア部品、核融合装置のプラズマ閉じ込めシステム、新エネルギー分野における高温エネルギー貯蔵装置など、いずれも高温耐性、耐放射線性、耐中性子照射損傷性といった極めて高い課題に直面しています。コア構造および機能担体である金属材料の性能安定性は、エネルギー機器の安全な運転と効率向上に直接影響します。Yunjieは、長年培ってきた特殊金属加工技術に基づき、GB/TやASMEなどの業界標準に準拠した材料と加工ソリューションを提供しており、原子力発電、核融合実験装置、新エネルギー貯蔵などの分野で活用されています。

主要材料の利点と製品推奨事項

原子力発電所、核融合装置、高温エネルギー貯蔵といった基幹エネルギー分野を対象とし、各種特殊金属の耐放射線性、耐高温性などの利点を組み合わせることで、お客様に最適な製品ソリューションと性能保証を提供します。

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1. ニオブ:超電導エネルギー機器の「コアベース材料」

ニオブの最大の強みは、超伝導臨界温度が高いことです。ニオブおよびニオブ合金は超伝導磁石の主要材料であり、低温環境下でゼロ抵抗伝導を実現し、エネルギー機器に強力な磁場支持を提供します。応用例としては、強力な磁場によって高温プラズマを拘束する核融合装置(トカマク装置など)の超伝導磁石コイル、装置の安定動作を保証する核磁気共鳴(MRI)エネルギーシステムの超伝導磁石、さらに送電損失を低減する超伝導送電ケーブルの芯導体としての使用などが挙げられます。宝鶏雲傑が製造するニオブ板、ニオブ帯、ニオブるつぼ、ニオブプレス部品、および特注加工部品は、超伝導臨界温度が9.2K以上、臨界磁場強度が14T以上であり、液体窒素低温環境下でゼロ抵抗を示し、超伝導エネルギー機器の性能要件を完全に満たしています。

2. タングステン:極限的な核融合環境における「第一防衛線」

タングステンは高温プラズマ照射に対する耐性が非常に高く、1億5000万℃の極めて高い温度にも耐えることができ、優れた中性子放射線耐性も備えているため、核融合装置において重要な保護の役割を果たします。主に核融合装置の第一壁材料として高温プラズマ侵食に直接耐えるため、また原子炉のターゲット材料や遮蔽部品として中性子放射線の漏洩を低減するために使用され、さらに高温水素発電装置の燃焼室部品として高温ガスによる浸食に耐えるためにも使用できます。宝鶏雲傑が製造する高純度タングステン板(純度99.95%以上)、タングステン棒、タングステンるつぼ、および特注のタングステン特殊形状部品は、中性子照射後も機械的特性保持率が85%以上であり、1億5000万℃のプラズマによる短時間照射下でも表面に溶融損傷がなく、極限エネルギー環境における安全性を保証します。

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3. ジルコニウム:原子炉の「安全バリア」

ジルコニウムは中性子吸収断面積が極めて小さく(わずか0.18バーン)、中性子損失を低減し、核反応効率を向上させることができます。同時に、優れた耐放射線腐食性も備えているため、原子炉燃料集合体の主要材料となっています。用途としては、中性子透過に影響を与えずに核燃料の漏洩を防ぐ原子炉燃料棒被覆管、放射線環境下で効率的に熱を伝達する原子炉冷却システムの熱伝達管、放射性廃棄物処理装置の容器として放射性物質の漏洩を防ぐ用途などがあります。宝鶏雲傑が製造するジルコニウム合金管、ジルコニウム板、ジルコニウムストリップ、ジルコニウムフランジ、および顧客による加工後の特注部品は、原子炉の運転条件下で使用した場合、年間腐食速度が≤0.005mmであり、中性子吸収効率は原子力産業の基準を満たし、原子炉の安全かつ安定した運転を保証します。

4.ニッケル:高温エネルギー機器の「構造コア」

超合金のコアベース材料であるニッケルは、優れたクリープ耐性と液体金属に対する耐食性を持ち、高温エネルギー機器に不可欠な材料です。応用例としては、600℃を超える高温高圧下で構造安定性を維持する超々臨界発電機のタービンブレード、液体ナトリウムなどの冷却媒体の腐食に耐える原子炉の液体金属冷却システム配管、高温に耐えクリープに強い太陽熱発電の高温集熱管などがあります。宝鶏雲傑のニッケルおよびニッケル合金棒、ニッケルるつぼ、ニッケル合金管、ニッケル特注加工部品、ニッケルプレス部品は、700℃でのクリープ率が≤0.01%/1000h、液体ナトリウムに対する耐食性により年間損失が≤0.02mmであり、高温エネルギー機器の長期使用ニーズに対応しています。

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高純度モリブデン
処理済みソリューション

5. モリブデン:高温エネルギーシステムの「耐熱衝撃性のパイオニア」

モリブデンは高温環境下でも安定した性能を維持できる。 1200℃以上優れた耐熱衝撃性を持ち、急激な温度変化を伴うエネルギー作業条件に適応できるため、高温エネルギーシステムに最適な材料です。具体的な用途としては、高温エネルギー貯蔵発電所の溶融塩熱交換器部品(高温溶融塩腐食と温度変動に耐える)、原子炉の制御棒駆動機構部品(高温放射線環境下で精密な動作を実現する)、ロケットエンジンのノズル延長部(高温ガスと急激な温度変化の衝撃に耐える)などがあります。宝鶏雲傑が製造する高純度モリブデン板、モリブデン箔/ストリップ、モリブデン合金管、高温モリブデン加工部品、高温炉用カスタム部品は、1200℃から室温までの温度サイクルで亀裂現象がなく、熱伝導率は≥120W/(m·K)で、高温エネルギーシステムの熱伝導と耐熱衝撃性の要件を満たしています。

 

このソリューションの主な利点

  • 過酷な労働環境への適応力: 強放射線、高温、高圧などの極限環境向けに材料組成を最適化し、プロセスを強化することで、安定した製品性能を確保します。耐用年数は 2~3倍長い 従来の素材よりも優れている。
  • 原子力レベルの品質管理: 材料専用の生産ラインを確立し、全工程非破壊検査(超音波探傷検査、浸透探傷検査、放射線検査)を実施する。主要部品の欠陥検出合格率は 100%原子力産業の厳しい品質要件を満たしている。
  • カスタマイズされた技術サポート: エネルギー機器のモデルと図面の要件に従って、材料、製品構造、性能パラメータをカスタマイズし、材料の研究開発から完成品の納品まで統合された技術ソリューションを提供し、最短の納期サイクルを実現します。 20日間

 

注記: 上記すべての製品は、性能パラメータのカスタマイズや第三者機関による試験(機械的特性、化学組成、非破壊検査など)に対応しており、完全な材料レポートおよび認証文書を提供できます。