(57)【要約】      （修正有）【課題】限られた量の供試材から多数の試験片を製作可能な供試材の固定装置を提供する。【解決手段】供試材Ｓの固定装置１０は、第１部材１１と、供試材Ｓを第１部材１１との間で挟む第２部材１２とを備える。第１部材１１は、供試材Ｓの第１面Ｓ１の第１領域Ｓ１ａと接触する支持面１６と、第１面Ｓ１の第２領域Ｓ１ｂと間隙を介して対向する内面１７を有する凹部１８とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供試材の固定装置であって、
第１部材と、前記供試材に固定されたタブ材の少なくとも一部を前記第１部材との間で挟む第２部材とを備える固定装置。
【請求項２】
前記供試材は、磁石によって前記タブ材に固定される請求項１に記載の固定装置。
【請求項３】
前記タブ材を介して前記供試材を吸引して前記タブ材に前記供試材を吸着保持させる吸引装置を備える請求項１に記載の固定装置。
【請求項４】
前記供試材及び前記タブ材の一方に溝部が設けられ、
前記供試材及び前記タブ材の他方に前記溝部に嵌まるスライド部が設けられる請求項１に記載の固定装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の固定装置と、
前記固定装置に固定された前記供試材を加工して試験片を製作する加工装置と、を備える試験片の製造装置。
【請求項６】
供試材とタブ材とを固定することと、
第１部材と第２部材とで前記タブ材の少なくとも一部を挟むことと、
前記タブ材を介して前記第１部材及び前記第２部材に固定された前記供試材を加工して試験片を製作することと、を含む試験片の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定装置、試験片の製造装置、及び試験片の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子炉容器に用いられる低合金鋼は、供用期間中における中性子の照射により脆化する。原子炉容器の内部には原子炉容器と同じ鋼材（すなわち低合金鋼）の監視試験片が収容された監視試験カプセルが設置される。監視試験カプセルは、プラントの新設時に原子炉容器の内部に設置され、原子炉容器から定期的に取り出される。原子炉容器から取り出された監視試験片について材料試験が実施されることにより、中性子の照射による脆化の程度を確認し、原子炉容器の健全性が評価される。
【０００３】
監視試験カプセルには、監視試験片として、破壊靭性試験片、引張試験片、及びシャルピー衝撃試験片等が収容される。原子炉容器の内部に設置可能な監視試験カプセルの量には制限がある。そのため、原子炉容器から取り出された監視試験片を効率的に使用する必要がある。
【０００４】
原子炉容器の破壊靱性の評価において、温度と破壊靱性との関係を示すマスターカーブを作成し、そのマスターカーブから破壊靱性を評価する手法が知られている。マスターカーブに基づく破壊靱性の評価精度を向上させるためには、多数の破壊靱性試験片を使用して、破壊靱性データを拡充させることが望ましい。しかし、プラントによっては、監視試験カプセルに収容されている破壊靭性試験片の数が少ない場合がある。そこで、シャルピー衝撃試験終了後のシャルピー衝撃試験片の残材から微小な破壊靭性試験片（ミニチュアＣＴ試験片）を製作して、シャルピー衝撃試験片を有効活用する手法が提案されている。
【０００５】
なお、特許文献１には、金属の表面から微小な試験片を採取する微小試料採取装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２１８１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ミニチュアＣＴ試験片を製作する場合、シャルピー衝撃試験片の残材の長手方向の一端部が固定装置で固定された状態で、その残材が加工される。加工時における残材の固定安定性を考慮する場合、残材のうち固定装置に保持される部分の寸法は大きいほうが好ましい。しかし、固定装置に保持される部分の寸法が大きいと、その残材から製作可能なミニチュアＣＴ試験片の数が少なくなり、シャルピー衝撃試験片の有効活用の観点では好ましくない。場合によってはマスターカーブ設定に必要な本数を確保できないことも考えられる。
【０００８】
また、シャルピー衝撃試験終了後のシャルピー衝撃試験片の破断面の近傍は塑性変形している。塑性変形した部分からミニチュアＣＴ試験片が製作されると、試験結果がその影響を受けてミニチュアＣＴ試験片を使った破壊靱性の評価精度が低下する可能性がある。そのため、塑性変形した部分からミニチュアＣＴ試験片が製作されることは好ましくない。塑性変形した部分を有するシャルピー衝撃試験片からでも、可能な限り多数のミニチュアＣＴ試験片を製作できる技術が期待される。
【０００９】
本発明は、限られた量の供試材から多数の試験片を製作可能な供試材の固定装置、試験片の製造装置、及び試験片の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、供試材の固定装置であって、第１部材と、前記供試材を前記第１部材との間で挟む第２部材とを備え、前記第１部材は、前記供試材の第１面の第１領域と接触する支持面と、前記第１面の第２領域と間隙を介して対向する内面を有する凹部とを有する固定装置を提供する。
【００１１】
本発明の第１の態様によれば、供試材は、第１部材の支持面と第２部材とに挟まれて固定されるので、加工時における供試材の固定安定性は向上する。供試材と凹部との間に間隙が形成されることにより、その間隙に加工工具を挿入して、供試材のうち第１部材と第２部材とで挟まれた部分も加工することができる。これにより、固定安定性が維持された状態で、供試材から多数の試験片を製作することができる。
【００１２】
本発明の第１の態様において、前記供試材と前記凹部との前記間隙にワイヤ放電加工機のワイヤが配置されることが好ましい。
【００１３】
凹部の寸法をワイヤが配置されるのに必要十分な寸法に設定することにより、第１部材の強度は維持される。そのため、供試材の固定安定性の低下が抑制される。また、供試材はワイヤ放電加工に基づいて高精度で加工される。
【００１４】
本発明の第１の態様において、前記ワイヤの延在方向と直交する方向において、前記支持面は前記凹部の両側に設けられることが好ましい。
【００１５】
供試材の第１面が第１部材の少なくとも２つの支持面で支持されるので、供試材の固定安定性は向上する。供試材の第１面は、凹部に配置されるワイヤによって精度良く加工される。
【００１６】
本発明の第１の態様において、前記第２部材も、前記第１面の反対方向を向く前記供試材の第２面との間で前記ワイヤが配置される間隙を形成する凹部を有してもよい。
【００１７】
第１部材のみならず第２部材にも凹部が設けられることにより、第１面及び第２面の両方をワイヤによって精度良く加工して、種々の形状の試験片を製作することができる。
【００１８】
本発明の第１の態様において、前記第１部材は、前記供試材の前記第１面の一部と対向し、前記第２部材は、前記第１面の反対方向を向く前記供試材の第２面の全部と対向することが好ましい。
【００１９】
第２部材が供試材の第２面の全部を支持することにより、供試材の固定安定性は向上する。第１部材が供試材の第１面の一部と対向し他の一部と対向しないことにより、供試材の第１面のうち第１部材と対向しない部分の加工を円滑に実施することができる。
【００２０】
本発明の第１の態様において、前記第２部材は、前記供試材を前記第２部材に固定するための磁石を有することが好ましい。
【００２１】
第１部材が供試材の第１面の全部と対向しない場合、第１部材及び第２部材による供試材の保持力が不足する可能性がある。第２部材に磁石を設けることにより、その磁石の磁力によって保持力を向上させることができる。そのため、供試材の固定安定性の低下が抑制される。
【００２２】
本発明の第１の態様において、前記第１部材及び前記第２部材は、前記供試材に固定されたタブ材の少なくとも一部を挟むことが好ましい。
【００２３】
供試材にタブ材が固定され、そのタブ材が第１部材及び第２部材によって挟まれることにより、供試材の固定安定性は向上する。第１部材及び第２部材は、供試材を挟まなくても、タブ材を挟むことによって、供試材を安定して固定することができる。また、タブ材が第１部材及び第２部材によって挟まれることにより、供試材のうち第１部材と第２部材との間の空間から外側に出る部分が増えるので、供試材を円滑に加工することができる。
【００２４】
本発明の第２の態様は、供試材の固定装置であって、第１部材と、前記供試材に固定されたタブ材の少なくとも一部を前記第１部材との間で挟む第２部材とを備える固定装置を提供する。
【００２５】
本発明の第２の態様によれば、供試材にタブ材が固定され、そのタブ材が第１部材及び第２部材によって挟まれることにより、供試材の固定安定性は向上する。第１部材及び第２部材は、供試材を挟まなくても、タブ材を挟むことによって、供試材を安定して固定することができる。タブ材が第１部材及び第２部材によって挟まれることにより、供試材のうち第１部材と第２部材との間の空間から外側に出る部分が増えるので、固定安定性が維持された状態で、供試材から多数の試験片を円滑に製作することができる。
【００２６】
本発明の第２の態様において、前記供試材は、磁石によって前記タブ材に固定されてもよい。
【００２７】
磁石の磁力によって供試材とタブ材とは堅固に固定される。
【００２８】
本発明の第２の態様において、前記タブ材を介して前記供試材を吸引して前記タブ材に前記供試材を吸着保持させる吸引装置を備えてもよい。
【００２９】
吸引装置が発生する吸着力によって供試材とタブ材とは堅固に固定される。
【００３０】
本発明の第２の態様において、前記供試材及び前記タブ材の一方に溝部が設けられ、前記供試材及び前記タブ材の他方に前記溝部に嵌まるスライド部が設けられてもよい。
【００３１】
溝部にスライド部が引っ掛かることによって、供試材とタブ材とは堅固に固定される。
【００３２】
本発明の第３の態様は、第１の態様又は第２の態様の固定装置と、前記固定装置に固定された前記供試材を加工して試験片を製作する加工装置と、を備える試験片の製造装置を提供する。
【００３３】
本発明の第３の態様によれば、加工時における供試材の固定安定性を維持しつつ、供試材から多数の試験片を製作することができる。
【００３４】
本発明の第４の態様は、供試材の第１面の第１領域と接触する支持面及び前記第１面の第２領域と間隙を介して対向する内面を有する凹部を有する第１部材と、前記第１面の反対方向を向く前記供試材の第２面と対向する第２部材とで、前記供試材を挟むことと、前記供試材と前記凹部との間の前記間隙に配置されたワイヤで前記供試材をワイヤ放電加工して試験片を製作することと、を含む試験片の製造方法を提供する。
【００３５】
本発明の第４の態様によれば、供試材は、第１部材の支持面と第２部材とに挟まれて固定されるので、加工時における供試材の固定安定性は向上する。供試材と凹部との間に間隙が形成されることにより、その間隙にワイヤを挿入して、供試材のうち第１部材と第２部材とで挟まれた部分もワイヤ放電加工することができる。これにより、固定安定性が維持された状態で、供試材から多数の試験片を高い加工精度で製作することができる。
【００３６】
本発明の第５の態様は、供試材とタブ材とを固定することと、第１部材と第２部材とで前記タブ材の少なくとも一部を挟むことと、前記タブ材を介して前記第１部材及び前記第２部材に固定された前記供試材を加工して試験片を製作することと、を含む試験片の製造方法を提供する。
【００３７】
本発明の第５の態様によれば、供試材にタブ材が固定され、そのタブ材が第１部材及び第２部材によって挟まれることにより、供試材の固定安定性は向上する。第１部材及び第２部材は、供試材を挟まなくても、タブ材を挟むことによって、供試材を安定して固定することができる。タブ材が第１部材及び第２部材によって挟まれることにより、供試材のうち第１部材と第２部材との間の空間から外側に出る部分が増えるので、固定安定性が維持された状態で、供試材から多数の試験片を円滑に製作することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、限られた量の供試材から多数の試験片を製作可能な供試材の固定装置、試験片の製造装置、及び試験片の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る試験片の製造装置の一例を模式的に示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る固定装置の一例を示す平面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る試験片の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１実施形態に係る監視試験カプセルが収容されている原子炉容器の一例を示す縦断面図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る監視試験カプセルの一例を模式的に示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る監視試験カプセルの一部を示す図である。
【図７】図７は、シャルピー衝撃試験片の一例を示す図である。
【図８】図８は、供試材であるシャルピー衝撃試験片の残材の一例を示す斜視図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係る固定装置の一例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、供試材とミニチュアＣＴ試験片との関係を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、製造装置により製造されたミニチュアＣＴ試験片の一例を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、原子炉容器の破壊靱性の評価において使用されるマスターカーブの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、従来技術の問題点を説明するための図である。
【図１４】図１４は、従来技術の問題点を説明するための図である。
【図１５】図１５は、第１実施形態に係る固定装置の変形例を示す図である。
【図１６】図１６は、第２実施形態に係る供試材の固定方法の一例を説明するための図である。
【図１７】図１７は、第２実施形態に係る供試材の固定装置の一例を説明するための図である。
【図１８】図１８は、第２実施形態に係る供試材の固定方法の一例を説明するための図である。
【図１９】図１９は、第２実施形態に係る供試材の固定装置の一例を説明するための図である。
【図２０】図２０は、第３実施形態に係る供試材の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、第３実施形態に係るタブ材の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、第３実施形態に係る供試材の固定方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００４１】
以下の説明においては、３次元直交座標系を設定し、この３次元直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の第１軸と平行な方向をＸ軸方向とし、第１軸と直交する水平面内の第２軸と平行な方向をＹ軸方向とし、水平面と直交する第３軸と平行な方向をＺ軸方向とする。
【００４２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る試験片の製造装置１００の一例を模式的に示す図である。製造装置１００は、供試材Ｓを固定する固定装置１０と、固定装置１０に固定された供試材Ｓを加工して試験片を製作する加工装置２００とを備える。
【００４３】
本実施形態において、加工装置２００は、ワイヤ放電加工機を含む。加工装置２００は、ワイヤ２０１を供給する供給ボビンを含むワイヤ供給部２０２と、ワイヤ２０１を回収する回収ボビンを含むワイヤ回収部２０３と、ワイヤ供給部２０２とワイヤ回収部２０３との間に配置され、ワイヤ２０１を支持する支持部２０４，２０５とを備える。支持部２０４，２０５は、回転可能なプーリを含む。支持部２０４と支持部２０５との間において、ワイヤ２０１はＺ軸方向に延在する。支持部２０４と支持部２０５との間のワイヤ２０１によって、供試材Ｓはワイヤ放電加工される。
【００４４】
図２は、本実施形態に係る固定装置１０の一例を示す平面図である。図１及び図２に示すように、固定装置１０は、第１部材１１と、供試材Ｓを第１部材１１との間で挟む第２部材１２と、第１部材１１及び第２部材１２を支持する支持装置１３とを備える。
【００４５】
第１部材１１及び第２部材１２のそれぞれは、Ｘ軸方向に延在する棒状の部材である。第１部材１１は、第２部材１２と対向可能な対向面１４を有する。第２部材１２は、第１部材１１と対向可能な対向面１５を有する。対向面１４及び対向面１５のそれぞれは、実質的にＸＺ平面と平行な平坦面である。
【００４６】
支持装置１３は、第１部材１１の基端部及び第２部材１２の基端部を支持する。第１部材１１及び第２部材１２は、支持装置１３から＋Ｘ方向に突出するように設けられる。Ｘ軸方向における第１部材１１の先端部の位置と第２部材１２の先端部の位置とは異なる。本実施形態においては、第２部材１２の先端部は第１部材１１の先端部よりも＋Ｘ側に配置される。Ｘ軸方向における第２部材１２の寸法Ｌ２は、第１部材１１の寸法Ｌ１よりも大きい。
【００４７】
支持装置１３は、第１部材１１及び第２部材１２の一方又は両方をＹ軸方向に移動可能に支持する。支持装置１３は、第１部材１１及び第２部材１２の一方又は両方をＹ軸方向に移動して、対向面１４と対向面１５との距離を調整可能である。第１部材１１と第２部材１２との間に供試材Ｓが配置された状態で、対向面１４と対向面１５との距離が小さくなるように第１部材１１及び第２部材１２の一方又は両方がＹ軸方向に移動することにより、供試材Ｓは第１部材１１及び第２部材１２によってクランプされる。また、支持装置１３は、第１部材１１の位置及び第２部材１２の位置を固定する固定機構を有する。供試材Ｓが第１部材１１及び第２部材１２にクランプされた状態で、第１部材１１の位置及び第２部材１２の位置が固定機構で固定されることにより、供試材Ｓは第１部材１１と第２部材１２とに挟まれた状態で固定される。
【００４８】
供試材Ｓは、実質的に直方体の部材であり、第１部材１１の対向面１４と対向可能な第１面Ｓ１と、第２部材１２の対向面１５と対向可能な第２面Ｓ２とを有する。第２面Ｓ２は、第１面Ｓ１の反対方向を向く面である。第１面Ｓ１は、実質的に平坦面であり、対向面１４と接触可能である。第２面Ｓ２は、実質的に平坦面であり、対向面１５と接触可能である。
【００４９】
第１部材１１は、供試材Ｓの第１面Ｓ１の第１領域Ｓ１ａと接触する支持面１６と、供試材Ｓの第１面Ｓ１の第２領域Ｓ１ｂと間隙を介して対向する内面１７を有する凹部１８とを有する。
【００５０】
第１領域Ｓ１ａ及び第２領域Ｓ１ｂはそれぞれ、第１面Ｓ１の一部の領域である。
【００５１】
支持面１６は、対向面１４の一部の領域であり平坦である。凹部１８は、対向面１４の一部に設けられる。凹部１８は、第１部材１１の＋Ｚ側の側面と−Ｚ側の側面とを貫く溝状の凹部であり、Ｚ軸方向に延在する。ワイヤ２０１の延在方向であるＺ軸方向と直交するＸ軸方向において、支持面１６は凹部１７の両側に設けられる。
【００５２】
本実施形態においては、凹部１８は、第１部材１１に２つ設けられる。一方の凹部１８ＡのＸ軸方向の寸法Ｗ１（幅）と、他方の凹部１８ＢのＸ軸方向の寸法Ｗ２（幅）とは異なる。第１部材１１の先端部側に設けられた一方の凹部１８Ａの寸法Ｗ１のほうが、第１部材１１の基端部側に設けられた他方の凹部１８Ｂの寸法Ｗ２よりも大きい。一方の凹部１８ＡのＹ軸方向の寸法Ｄ１（深さ）と、一方の凹部１８ＢのＹ軸方向の寸法Ｄ２（深さ）とは等しい。寸法Ｗ１は寸法Ｄ１よりも大きい。寸法Ｗ２は寸法Ｄ２よりも大きい。
【００５３】
上述したように、第２部材１２の寸法Ｌ２は第１部材１１の寸法Ｌ１よりも大きい。第１部材１１は、供試材Ｓの第１面Ｓ１の一部と対向し、他の一部と対向しない。第２部材２は、供試材Ｓの第２面Ｓ２の全部と対向する。
【００５４】
第２部材１２は、供試材Ｓを第２部材１２に固定するための磁石２０を有する。供試材Ｓが低炭素鋼のような金属製である場合、供試材Ｓは、磁石２０が発生する磁力によって、第２部材１２の対向面１５に保持される。
【００５５】
本実施形態においては、供試材Ｓと第１部材１１の凹部１８との間隙に加工装置２００のワイヤ２０１が配置される。ワイヤ２０１によって、供試材Ｓの第１面Ｓ１がワイヤ放電加工される。
【００５６】
次に、本実施形態に係る製造装置１００を用いて試験片を製造する方法について説明する。本実施形態においては、原子炉容器から取り出された監視試験カプセルに収容されているシャルピー衝撃試験片の残材からミニチュアＣＴ試験片を製造する方法について説明する。
【００５７】
図３は、本実施形態に係る試験片の製造方法の一例を示すフローチャートである。図３に示すように、試験片の製造方法は、原子炉容器から監視試験カプセルを取り出す工程（ステップＳＰ１）と、監視試験カプセルからシャルピー衝撃試験片を取り出して試験を行う工程（ステップＳＰ２）と、シャルピー衝撃試験終了後のシャルピー衝撃試験片の残材からなる供試材Ｓを第１部材１１と第２部材１２とで挟んで固定する工程（ステップＳＰ３）と、供試材Ｓと第１部材１１の凹部１８との間の間隙に配置されたワイヤ２０１で供試材Ｓをワイヤ放電加工してミニチュアＣＴ試験片を製作する工程（ステップＳＰ４）とを含む。
【００５８】
図４は、本実施形態に係る監視試験カプセル１が収容されている原子炉容器３００の一例を示す縦断面図である。原子炉容器３００は、燃料集合体３０１を格納する。原子炉容器３００は、低合金鋼によって形成されている。原子炉容器３００は、原子炉容器本体３００Ａと、原子炉容器蓋３００Ｂとを含む。原子炉容器蓋３００Ｂが外されることにより、原子炉容器本体３００Ａの内部に燃料集合体３０１を含む炉内構造物が挿入可能である。また、原子炉容器３００には、制御棒を駆動する制御棒駆動装置３０５が設けられる。
【００５９】
原子炉容器本体３００Ａの内部に炉心槽３０２が配置される。炉心槽３０２に、複数の燃料集合体３０１を含む炉心３０４が配置される。炉心槽３０２は、円筒状であり、原子炉容器本体３００Ａの内壁面との間に間隙が形成されるように配置される。
【００６０】
炉心槽３０２と原子炉容器本体３００Ａとの間には、監視試験カプセル１を収容する収納容器３０３が配置される。収納容器３０３は、炉心槽３０２の周囲に間隔をあけて複数設けられる。収納容器３０３に収容される監視試験カプセル１は、炉心３０４よりも径方向外側に配置される。
【００６１】
原子炉容器３００に用いられる低合金鋼は、炉心３０４からの中性子の照射により脆化する。原子炉容器３００の中性子照射による脆化の程度を確認するために、原子炉容器３００から監視試験カプセル１が取り出される（ステップＳＰ１）。
【００６２】
原子炉容器３００から取り出された監視試験カプセル１は、ホットセルに搬送された後、遠隔操作されるマニピュレータによって取り扱われる。
【００６３】
図５は、本実施形態に係る監視試験カプセル１の一例を模式的に示す図である。図６は、本実施形態に係る監視試験カプセル１の一部を示す図であって、図５のＡ部分に相当する。
【００６４】
監視試験カプセル１は、監視試験片２を収容する。監視試験片２は、原子炉容器３００と同じ鋼材（すなわち低合金鋼）で形成されている。監視試験カプセル１は、保持部材３と、ステー部材４と、カプセル容器５と、先端部材６とを有する。
【００６５】
保持部材３は、監視試験カプセル１の取り扱いにおいてマニピュレータにより保持される部材である。ステー部材４は、監視試験カプセル１の長さを調整する部材である。カプセル容器５は、監視試験カプセル１の長手方向に複数配置される。カプセル容器５の内部に複数の監視試験片２が収容される。先端部材６は、収容容器３０３に対する監視試験カプセル１の挿入をガイドする。
【００６６】
図６に示すように、監視試験カプセル１には、監視試験片２として、破壊靭性試験片７、引張試験片８、及びシャルピー衝撃試験片９が収容されている。なお、監視試験カプセル１に収容される監視試験片２は、破壊靭性試験片７、引張試験片８、及びシャルピー衝撃試験片９に限定されない。
【００６７】
遠隔操作されるマニピュレータによって、監視試験カプセル１から監視試験片２が取り出される（ステップＳＰ２）。監視試験カプセル１から取り出された監視試験片２について材料試験が実施され、原子炉容器３００の健全性が評価される。上述したように、原子炉容器３００において、監視試験カプセル１は、原子炉容器本体３００Ａよりも径方向内側に配置されている。そのため、監視試験片２に照射される中性子の照射量は、原子炉容器本体３００Ａに照射される中性子の照射量よりも大きい。したがって、その監視試験片２についての材料試験が実施されることにより、原子炉容器３００の中性子照射による材料特性の変化について先行監視を行うことができる。
【００６８】
図７は、原子炉容器３００から取り出され、監視試験カプセル１から取り出されたシャルピー衝撃試験片９の一例を示す図である。シャルピー衝撃試験片９は、実質的に直方体状の部材であり、その外形寸法は規格化されている。長手方向の寸法Ｅは約５５［ｍｍ］であり、短手方向の寸法Ｆは約１０［ｍｍ］である。シャルピー衝撃試験片９に対してシャルピー衝撃試験が実施されることにより、ノッチ部９Ｎを境界として、シャルピー衝撃試験片９は、２つの残材９Ｄ，９Ｄに分割される。
【００６９】
図８は、シャルピー衝撃試験終了後のシャルピー衝撃試験片９の残材９Ｄの一例を示す斜視図である。ノッチ部９Ｎを境界としてシャルピー衝撃試験片９が破断することによって生じた残材９Ｄは、破断面９Ｓを有する。
【００７０】
シャルピー衝撃試験片９の残材９Ｄから、ミニチュアＣＴ試験片５０が製作される。シャルピー衝撃試験により、残材９Ｄのうち破断面９Ｓの近傍の一部分は塑性変形している。残材９Ｄのうち塑性変形した部分からミニチュアＣＴ試験片５０が製作されると、そのミニチュアＣＴ試験片５０を使った破壊靱性の評価精度が低下する可能性がある。そのため、ミニチュアＣＴ試験片５０は、残材９Ｄのうち塑性変形している可能性が低い部分から製作される。残材９Ｄのうち塑性変形している可能性が低く使用可能な部分の長手方向の寸法Ｇは、約２４［ｍｍ］である。
【００７１】
次に、供試材Ｓであるシャルピー衝撃試験片９の残材９Ｄが固定装置１０に固定される（ステップＳＰ３）。図９は、残材９Ｄが固定装置１０に固定されている状態を模式的に示す図である。残材９Ｄは、第１部材１１と第２部材１２とに挟まれることによって固定される。以下の説明においては、残材９Ｄを適宜、供試材Ｓと称する。
【００７２】
次に、供試材Ｓ（残材９Ｄ）と第１部材１１の凹部１８との間の間隙にワイヤ２０１が配置される。加工装置２００は、ワイヤ２０１で供試材Ｓをワイヤ放電加工してミニチュアＣＴ試験片５０を製作する（ステップＳＰ４）。
【００７３】
図９において、点線は、加工が予定されているミニチュアＣＴ試験片５０の外形を示す。ミニチュアＣＴ試験片５０は、第１面Ｓ１に形成される凹部５１と、凹部５１に接続するように形成される溝部５２と、Ｚ軸方向に貫通する孔部５３とを有する。製造装置１００は、点線で示すミニチュアＣＴ試験片５０の外形（加工予定ライン）に沿ってワイヤ２０１が移動するように、固定装置１０に固定された供試材Ｓとワイヤ２０１とを相対移動する。
【００７４】
供試材Ｓにおいて、Ｘ軸方向に２つのミニチュアＣＴ試験片５０が製作される。供試材Ｓのうち第２部材１２の先端部に近い部分からミニチュアＣＴ試験片５０Ａが製作され、第２部材１２の基端部に近い部分からミニチュアＣＴ試験片５０Ｂが製作される。
【００７５】
すなわち、本実施形態においては、ミニチュアＣＴ試験片５０Ｂは、供試材Ｓのうち第１部材１１と第２部材１２とに挟まれた部分から製作される。ミニチュアＣＴ試験片５０Ａは、供試材Ｓのうち第１部材１１と第２部材１２とに挟まれてなく、第２部材１２に支持されている部分から製作される。
【００７６】
ミニチュアＣＴ試験片５０Ｂの凹部５１及び溝部５２を形成する場合、図９に示すように、供試材Ｓの第１面Ｓ１と、第１部材１１の２つの凹部１８のうち第１部材１１の先端部に近い凹部１８Ａとの間隙にワイヤ２０１が配置される。第１面Ｓ１と凹部１８Ａとの間隙にワイヤ２０１が配置された後、ワイヤ２０１が点線で示す凹部５１及び溝部５２の加工予定ラインに沿って移動するように、固定装置１０に固定された供試材Ｓとワイヤ２０１とが相対移動されることにより、ミニチュアＣＴ試験片５０Ｂの凹部５１及び溝部５２が形成される。
【００７７】
凹部１８のＸ軸方向の寸法Ｗ１は、凹部５１のＸ軸方向の寸法よりも大きい。凹部５１の開口のＸ軸方向の端部は、凹部１８の内側に配置される。そのため、第１部材１１は加工されることなく、供試材Ｓがワイヤ２０１によって円滑に加工される。
【００７８】
また、供試材Ｓのうち−Ｘ側の端面をカットしてミニチュアＣＴ試験片５０Ｂの−Ｘ側の端面を形成する場合、第１部材１１の２つの凹部１８のうち第１部材１１の基端部に近い凹部１８Ｂとの間隙にワイヤ２０１が配置される。第１面Ｓ１と凹部１８Ｂとの間隙にワイヤ２０１が配置された後、ワイヤ２０１が点線で示すミニチュアＣＴ試験片５０Ｂの−Ｘ側の端面の加工予定ラインに沿って移動するように、固定装置１０に固定された供試材Ｓとワイヤ２０１とが相対移動されることにより、ミニチュアＣＴ試験片５０Ｂの−Ｘ側の端面が形成される。
【００７９】
このように、第１部材１１に凹部１８が設けられているので、供試材Ｓのうち第１部材１１と第２部材１２とに挟まれた部分からミニチュアＣＴ試験片５０Ｂを製作することができる。
【００８０】
ミニチュアＣＴ試験片５０Ａの凹部５１及び溝部５２を形成する場合、供試材ＳのうちミニチュアＣＴ試験片５０Ａが形成される部分の第１面Ｓ１は第１部材１１と対向していない。ワイヤ２０１とミニチュアＣＴ試験片５０Ａが形成される部分の第１面Ｓ１とが接触された後、点線で示すミニチュアＣＴ試験片５０Ａの凹部５１及び溝部５２の加工予定ラインに沿ってワイヤ２０１が移動するように、固定装置１０に固定された供試材Ｓとワイヤ２０１とが相対移動されることにより、ミニチュアＣＴ試験片５０Ａの凹部５１及び溝部５２が円滑に形成される。また、供試材Ｓのうち＋Ｘ側の端面がワイヤ２０１によってカットされることにより、ミニチュアＣＴ試験片５０Ａの＋Ｘ側の端面が形成される。
【００８１】
また、供試材ＳのうちミニチュアＣＴ試験片５０Ａが形成される部分とミニチュアＣＴ試験片５０Ｂが形成される部分とがワイヤ２０１によってカットされることにより、ミニチュアＣＴ試験片５０Ａの−Ｘ側の端面及びミニチュアＣＴ試験片５０Ｂの＋Ｘ側の端面のそれぞれが形成される。
【００８２】
供試材ＳのうちミニチュアＣＴ試験片５０Ａが形成される部分は第１部材１１及び第２部材１２に挟まれていないものの、磁石２０によって供試材Ｓが第２部材１２に固定されているので、ミニチュアＣＴ試験片５０Ａを円滑に製作することができる。
【００８３】
なお、本実施形態において、供試材Ｓを固定装置１０に固定する前に、ドリル加工により供試材Ｓにパイロット孔５３Ｐが形成される。ワイヤ放電加工により孔部５３を形成する場合、固定装置５０に固定された供試材Ｓのパイロット孔５３Ｐにワイヤ２０１が配置される。パイロット孔５３Ｐにワイヤ２０１が配置された後、点線で示すミニチュアＣＴ試験片５０の孔部５３の加工予定ラインに沿ってワイヤ２０１が移動するように、固定装置１０に固定された供試材Ｓとワイヤ２０１とが相対移動されることにより、ミニチュアＣＴ試験片５０の孔部５３が形成される。
【００８４】
本実施形態においては、製造装置１００は、固定装置１０による供試材Ｓの持ち替え作業を実施することなく、固定装置１０に固定された供試材Ｓをワイヤ放電加工することができる。
【００８５】
図１０は、供試材ＳとミニチュアＣＴ試験片５０との関係を模式的に示す図である。図１０に示すように、本実施形態においては、供試材Ｓ（残材９Ｄ）からミニチュアＣＴ試験片５０が４つ製作される。供試材Ｓにおいて、Ｘ軸方向に２つのミニチュアＣＴ試験片５０が製作され、Ｙ軸方向に２つのミニチュアＣＴ試験片５０が製作される。図９を参照した説明では、Ｘ軸方向に配置される２つのミニチュアＣＴ試験片５０を製作する場合について説明した。製造装置１００は、図９に示した固定装置１０による供試材Ｓの固定状態から、固定装置１０に供試材Ｓを持ち替えさせて、ワイヤ２０１と供試材Ｓとの位置関係を変更することにより、ワイヤ放電加工でＹ軸方向に２つのミニチュアＣＴ試験片５０を製作することができる。
【００８６】
図１１は、製造装置１００により製造されたミニチュアＣＴ試験片５０の一例を示す斜視図である。図１１に示すように、ミニチュアＣＴ試験片５０は、凹部５１と溝部５２と孔部５３とを有する。ミニチュアＣＴ試験片５０は、実質的に直方体の部材である。ミニチュアＣＴ試験片５０の外形寸法は規格化されている。ミニチュアＣＴ試験片５０の高さの寸法Ｈは約１０［ｍｍ］であり、幅の寸法Ｐは約１０［ｍｍ］であり、奥行きの寸法Ｑは約４［ｍｍ］である。
【００８７】
製造された複数のミニチュアＣＴ試験片５０を使って破壊靱性試験が実施される。その破壊靱性試験の複数の結果を使って、原子炉容器３００の破壊靱性の評価が実施される。
【００８８】
図１２は、原子炉容器３００の破壊靱性の評価において使用されるマスターカーブの一例を示す図である。図１２に示すように、マスターカーブは、温度と破壊靱性との関係を示す。複数のミニチュアＣＴ試験片５０のそれぞれを使って実施された破壊靱性試験の試験結果から、マスターカーブが作成される。マスターカーブに基づく破壊靱性の評価精度を向上させるためには、多数の破壊靱性試験片を入手して、破壊靱性データを拡充させることが好ましい。本実施形態によれば、供試材Ｓである残材９Ｄから４つのミニチュアＣＴ試験片５０を製作可能である。したがって、数又は量が限定されている残材９Ｄから、破壊靱性試験に使用されるミニチュアＣＴ試験片５０を多数製作することができ、破壊靱性データを拡充することができる。
【００８９】
以上説明したように、本実施形態によれば、供試材Ｓは、第１部材１１の支持面１６と第２部材１２とに挟まれて固定されるので、加工時における供試材Ｓの固定安定性は向上する。供試材Ｓと第１部材１１の凹部１８との間に間隙が形成されることにより、その間隙にワイヤ２０１を挿入して、供試材Ｓのうち第１部材１１と第２部材１２とで挟まれた部分も加工することができる。これにより、固定安定性が維持された状態で、供試材Ｓから多数（４つ）のミニチュアＣＴ試験片５０を製作することができる。
【００９０】
図１３及び図１４は、従来技術の問題点を説明するための図である。図１３及び図１４において、第１部材１１Ｊ及び第２部材１２Ｊには凹部１８が設けられていない。図１３に示すように、シャルピー衝撃試験終了後のシャルピー衝撃試験片９の残材９ＤからミニチュアＣＴ試験片５０を製作する場合、残材９Ｄのうち、第１部材１１Ｊ及び第２部材１２Ｊによって挟まれる部分の長さは、加工時における残材９Ｄの固定安定性を考慮すると約５［ｍｍ］程度必要である。
【００９１】
図８を参照して説明したように、残材９Ｄのうち塑性変形している可能性が低く使用可能な部分の長手方向の寸法Ｇは約２４［ｍｍ］である。また、残材９Ｄの短手方向の寸法Ｆは１０［ｍｍ］である。また、図１２を参照して説明したように、ミニチュアＣＴ試験片５０の外形寸法は規格化されており、ミニチュアＣＴ試験片５０の寸法Ｈは約１０［ｍｍ］であり、寸法Ｐは約１０［ｍｍ］であり、寸法Ｑは約４［ｍｍ］である。そのため、残材９Ｄから４つのミニチュアＣＴ試験片５０を製作することができる。
【００９２】
しかし、図１４に示すように、残材９Ｄから４つのミニチュアＣＴ試験片５０を製作しようとすると、従来技術においては、残材９Ｄのうち、第１部材１１Ｊ及び第２部材１２Ｊによって挟まれる部分の長さを５［ｍｍ］よりも短くする必要がある。その場合、加工時における残材９Ｄの固定安定性を確保することが困難となる。
【００９３】
本実施形態によれば、残材９Ｄのうち、第１部材１１及び第２部材１２によって挟まれる部分の長さを、約５［ｍｍ］以上にして、第１部材１１と第２部材１２とに挟まれた部分からミニチュアＣＴ試験片５０を製作することができる。したがって、加工時における残材９Ｄの固定安定性を確保しつつ、残材９Ｄのうち塑性変形している可能性が低く使用可能な部分から、４つのミニチュアＣＴ試験片５０を製作することができる。
【００９４】
また、一般に、ワイヤ放電加工機は、ワイヤ２０１を孔に自動挿入する機能、及び加工中に切断したワイヤ２０１を自動接続する機能を有する。また、ワイヤ放電加工機は、プログラミングにより数値制御にて自動でミニチュアＣＴ試験片の形状に加工可能である。そのため、第１部材１１に凹部１８を設け、第１部材１１と供試材Ｓとの間に間隙（孔）を設けることによって、ワイヤ放電加工機の機能を活かして、その間隙にワイヤ２０１を挿入して、ミニチュアＣＴ試験片５０を効率良く且つ高い加工精度でワイヤ放電加工することができる。
【００９５】
また、本実施形態によれば、Ｘ軸方向において、支持面１６は凹部１８の両側に設けられる。そのため、供試材Ｓの第１面Ｓ１は、第１部材１１の少なくとも２つの支持面１６で支持される。したがって、供試材Ｓの固定安定性は向上し、供試材Ｓの第１面Ｓ１は、凹部１８に配置されるワイヤ２０１によって精度良く加工される。
【００９６】
また、本実施形態においては、第１部材１１の寸法Ｌ１と第２部材１２の寸法Ｌ２とは異なり、第１部材１１は、供試材Ｓの第１面Ｓ１の一部と対向し、第２部材１２は、供試材Ｓの第２面Ｓ２の全部と対向する。第２部材１２が供試材Ｓの第２面Ｓ２の全部を支持することにより、供試材Ｓの固定安定性は向上する。第１部材１１が供試材Ｓの第１面Ｓ１の一部と対向し他の一部と対向しないことにより、供試材Ｓの第１面Ｓ１のうち第１部材１１と対向しない部分の加工、すなわち、ミニチュアＣＴ試験片５０Ａの加工を円滑に実施することができる。例えば、ミニチュアＣＴ試験片５０Ａの加工は、ワイヤ放電加工によらずに、切削加工のような機械加工方法により加工されてもよい。
【００９７】
また、本実施形態においては、第２部材１２は、供試材Ｓを第２部材１２に固定するための磁石２０を有する。第１部材１１が供試材Ｓの第１面Ｓ１の全部と対向しない場合、第１部材１１及び第２部材１２による供試材Ｓの保持力が不足する可能性がある。固定補助手段として第２部材１２に磁石２０が設けられることにより、その磁石２０の磁力によって保持力を向上させることができる。そのため、供試材Ｓの固定安定性の低下が抑制される。
【００９８】
なお、本実施形態において、磁石２０は省略されてもよい。磁石２０が無くても、ミニチュアＣＴ試験片５０Ａを製作した後にミニチュアＣＴ試験片５０Ｂが製作されるように供試材Ｓが加工されることにより、ミニチュアＣＴ試験片５０を４つ製作することができる。
【００９９】
なお、本実施形態においては、第１部材１１に凹部１８が設けられることとした。図１５に示すように、第２部材１２も、供試材Ｓの第２面Ｓ２との間でワイヤ２０１が配置される間隙を形成する凹部１８を有してもよい。
【０１００】
第１部材１１のみならず第２部材１２にも凹部１８が設けられることにより、供試材Ｓの第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の両方をワイヤ２０１によって精度良く加工して、種々の形状の試験片を製作することができる。また、ミニチュアＣＴ試験片５０を製作する場合、第１部材１１の凹部１８及び第２部材１２の凹部１８のいずれか一方にワイヤ２０１を通せばミニチュアＣＴ試験片５０を製作することができる。
【０１０１】
なお、図１５に示すように、Ｘ軸方向における第１部材１１の寸法と第２部材１２の寸法とは等しくてもよい。ミニチュアＣＴ試験片５０Ｂが製作される部分のみならず、ミニチュアＣＴ試験片５０Ａが製作される部分にも凹部１８が設けられることにより、第１部材１１と第２部材１２とに挟まれた供試材Ｓから、ワイヤ放電加工によって、ミニチュアＣＴ試験片５０Ａ及びミニチュアＣＴ試験片５０Ｂを製作することができる。
【０１０２】
なお、本実施形態において、供試材Ｓの第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の少なくとも一方に凹部１８が設けられてもよい。ワイヤ放電加工が実施される前に、供試材Ｓに予め凹部１８を設け、その凹部１８が設けられた供試材Ｓを第１部材１１と第２部材１２とに挟んだ後、その供試材Ｓをワイヤ放電加工してもよい。
【０１０３】
＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【０１０４】
図１６及び図１７は、本実施形態に係る供試材Ｓの固定方法及び固定装置１０Ｂの一例を模式的に示す図である。本実施形態においては、固定装置１０Ｂの第１部材１１及び第２部材１２は、供試材Ｓに固定されたタブ材３０の少なくとも一部を挟む。タブ材３０とは、供試材Ｓの−Ｘ側の端部に固定される付加部材である。タブ材３０は、供試材Ｓの長さを延長させる延長部材として機能し、タブ材Ｓに固定されることにより、供試材Ｓの長さを実質的に長くする。ＹＺ平面内において、供試材Ｓの外形（形状及び寸法）とタブ材３０の外形（形状及び寸法）とは等しい。本実施形態において、ＹＺ平面は、Ｘ軸方向に延在する供試材Ｓ及びタブ材３０の軸線と直交する面である。
【０１０５】
なお、本実施形態において、第１部材１１及び第２部材１２は凹部１８を有しないが、上述の実施形態と同様、凹部１８を有してもよい。
【０１０６】
タブ材３０は、磁石３１を有する。供試材Ｓが低合金鋼のような磁性を有する金属製である場合、供試材Ｓは、磁石３１の磁力によってタブ材３０に固定される。
【０１０７】
本実施形態においては、図１６に示すように、定盤３２にタブ材３０及び供試材Ｓが搭載され、タブ材３０と供試材Ｓとの平行度が確保された状態で、タブ材３０と供試材Ｓとの固定作業が実施される。磁石３１の磁力でタブ材３０と供試材Ｓとが固定された後、図１７に示すように、固定装置１０Ｂの第１部材１１と第２部材１２とがタブ材３０を挟む。図１７に示す例では、タブ材３０の全部と、供試材Ｓの一部とが、第１部材１１と第２部材１２とに挟まれる。なお、タブ材３０が第１部材１１と第２部材とに挟まれ、供試材Ｓは挟まれなくてもよい。なお、第１部材１１と第２部材１２とは、タブ材３０の全部を挟まなくてもよく、タブ材３０の一部を挟んでもよい。
【０１０８】
タブ材３０が第１部材１１と第２部材１２とに挟まれた状態で、供試材Ｓのうち第１部材１１と第２部材１２との間の空間から外側に出ている部分が加工され、複数のミニチュアＣＴ試験片５０が製作される。ワイヤ放電加工機を含む加工装置２００は、タブ材３０を介して第１部材１１及び第２部材１２に固定された供試材Ｓをワイヤ放電加工して、ミニチュアＣＴ試験片５０を製作する。なお、本実施形態においては、供試材Ｓは、ワイヤ放電加工によって加工されてもよいし、切削加工のような機械加工方法により加工されてもよい。
【０１０９】
以上説明したように、本実施形態によれば、供試材Ｓとタブ材３０とが固定されることにより、第１部材１１及び第２部材１２は、供試材Ｓを挟まなくても、タブ材３０を挟むことによって、供試材Ｓを安定して固定することができる。タブ材３０が第１部材１１及び第２部材１２によって挟まれることにより、供試材Ｓのうち第１部材１１と第２部材１２との間の空間から外側に出る部分が増えるので、固定安定性が維持された状態で、供試材Ｓから多数のミニチュアＣＴ試験片５０を円滑に製作することができる。
【０１１０】
また、本実施形態においては、タブ材３０に設けられた磁石３１の磁力によって供試材Ｓとタブ材３０とが固定される。これにより、供試材Ｓとタブ材３０とは堅固に固定される。
【０１１１】
なお、供試材Ｓとタブ材３１との固定方法として、溶接による固定方法又は接着材による固定方法が採用されてもよい。一方、溶接による固定方法は、入熱により供試材Ｓの材料特性が変化する可能性がある。また、接着剤による固定方法は、供試材Ｓとタブ材３０との電気的な導通が遮断される可能性がある。また、供試材Ｓの加工方法としてワイヤ放電加工を採用した場合、接着剤による固定方法では、加工液による接着力の低下が考えられる。そのため、本実施形態のように、磁力を用いる固定方法を採用することが好ましい。
【０１１２】
供試材Ｓとタブ材３０との固定方法として、負圧による吸引を利用した固定方法が採用されてもよい。図１８及び図１９は、負圧による吸引を利用した固定方法及び固定装置１０Ｃの一例を示す図である。図１８及び図１９に示すように、タブ材３０Ｃは、筒状の部材であり、内部空間３３を有する。タブ材３０Ｃの＋Ｘ側の端部は、Ｏリングのようなシール材３４を介して供試材Ｓに接続される。タブ材３０Ｃの−Ｘ側の端部は、Ｏリングのようなシール材３５を介してコネクタ３６に接続される。コネクタ３６は、筒状の部材であり、タブ材３０Ｃの内部空間３３と接続される内部空間３７を有する。
【０１１３】
図１８に示すように、定盤３２にタブ材３０Ｃ及び供試材Ｓが搭載され、タブ材３０Ｃと供試材Ｓとの平行度が確保された状態で、タブ材３０Ｃの内部空間３３が負圧にされる。コネクタ３６の内部空間３７は、真空ポンプのような吸引装置３８と接続される。吸引装置３８が作動することにより、内部空間３７及び内部空間３３の圧力が低下し、供試材Ｓは、タブ材３０Ｃに吸着保持される。これにより、タブ材３０Ｃと供試材Ｓとが固定される。
【０１１４】
次に、図１９に示すように、供試材Ｓと固定されたタブ材３０Ｃが固定装置１０Ｃの第１部材１１及び第２部材１２に挟まれる。固定装置１０Ｃは、タブ材３０Ｃを介して供試材Ｓを吸引してタブ材３０Ｃに供試材Ｓを吸着保持させる吸引装置３９を備える。吸引装置３９は、真空ポンプを含み、コネクタ３６の内部空間３７と接続される。吸引装置３９が作動すると、内部空間３７及び内部空間３３の圧力が低下し、供試材Ｓは、タブ材３０Ｃに吸着保持される。
【０１１５】
吸引装置３９により内部空間３７及び内部空間３３が負圧にされ、タブ材３０Ｃが第１部材１１と第２部材１２とに挟まれた状態で、供試材Ｓのうち第１部材１１と第２部材１２との間の空間から外側に出ている部分が加工され、複数のミニチュアＣＴ試験片５０が製作される。供試材Ｓは、ワイヤ放電加工によって加工されてもよいし、切削加工のような機械加工方法により加工されてもよい。
【０１１６】
＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。図２０、図２１、及び図２２は、本実施形態に係る供試材Ｓ及びタブ材３０Ｄの一例を示す図である。
【０１１７】
本実施形態においては、図２０に示すように、供試材Ｓに溝部４１が設けられる。溝部４１は、供試材Ｓの−Ｘ側の端部において、供試材Ｓの＋Ｙ側の側面と−Ｙ側の側面とを貫くように形成される。溝部４１の内面は、スライド部４２と対向可能な対向面４１Ａと、係合面４１Ｂとを含む。対向面４１Ａと係合面４１Ｂとがなす角度θは、９０［°］よりも小さい。溝部４１は、例えばワイヤ放電加工によって形成可能である。
【０１１８】
図２１に示すように、タブ材３０Ｄにスライド部４２が設けられる。スライド部４２は、供試材Ｓの溝部４１に嵌まるように設けられる。スライド部４２は、溝部４１の対向面４１Ａと接触可能な対向面４２Ａと、溝部４１の係合面４１Ｂと接触可能な係合面４２Ｂとを有する。スライド部４２は、例えばワイヤ放電加工によって形成可能である。
【０１１９】
溝部４１の−Ｙ側又は＋Ｙ側の開口から、スライド部４２が溝部４１に挿入される。スライド部４２と溝部４１とがＹ軸方向に相対的に移動（スライド）されることによって、溝部４１にスライド部４２が配置される。係合面４１Ｂと係合面４２Ｂとが接触し、スライド部４２が溝部４１に引っ掛けられることにより、供試材Ｓとタブ材３０Ｄとが固定される。
【０１２０】
スライド部４２が溝部４１に配置された後、図２２に示すように、供試材Ｓの−Ｙ側の側面及びタブ材３０Ｄの−Ｙ側の側面に固定プレート３０Ｄが当てられる。同様に、供試材Ｓの＋Ｙ側の側面及びタブ材３０Ｄの＋Ｙ側の側面に固定プレート３０Ｄが当てられる。固定プレート３０Ｄは、供試材Ｓから４つのミニチュアＣＴ試験片５０が製作されるように、供試材Ｓの一部に当てられる。固定プレート３０Ｄは、ボルト又はねじのような締結部材４４によってタブ材３０Ｄに固定される。これにより、スライド部４２と溝部４１とのＹ軸方向の相対移動が規制され、供試材Ｓとタブ材３０Ｄとが固定される。
【０１２１】
供試材Ｓとタブ材３０Ｄとが固定された後、上述の実施形態と同様、タブ材３０Ｄが第１部材１１と第２部材１２とに挟まれる。タブ材３０Ｄを介して第１部材１１及び第２部材１２に固定された供試材Ｄが加工されることにより、複数のミニチュアＣＴ試験片５０が製作される。
【０１２２】
以上説明したように、本実施形態においても、供試材Ｓとタブ材３０Ｄとが堅固に固定され、供試材Ｓから多数のミニチュアＣＴ試験片５０を製作することができる。
【０１２３】
なお、本実施形態において、タブ材３０Ｄに溝部４１が形成され、供試材Ｓにスライド部４２が形成されてもよい。
【０１２４】
なお、例えば、溝部４１とスライド部４２とが冷し嵌めされることにより、固定プレート４４を省略しても、供試材Ｓとタブ材３０Ｄとを固定することができる。
【０１２５】
なお、上述の各実施形態においては、供試材Ｓがシャルピー衝撃試験片９の残材９Ｄであり、供試材Ｓから製作される試験片がミニチュアＣＴ試験片５０であることとした。供試材Ｓは、例えば引張試験片８の残材でもよいし、製作される試験片がミニチュアＣＴ試験片５０でなくてもよい。上述の各実施形態で説明した技術は、供試材から試験片を製作する分野に広く適用可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
１  監視試験カプセル
２  監視試験片
３  保持部材
４  ステー部材
５  カプセル容器
６  先端部材
７  破壊靭性試験片
８  引張試験片
９  シャルピー衝撃試験片
９Ｄ  残材
９Ｎ  ノッチ部
９Ｓ  破断面
１０  固定装置
１１  第１部材
１２  第２部材
１３  支持装置
１４  対向面
１５  対向面
１６  支持面
１７  内面
１８  凹部
２０  磁石
３０  タブ材
３０Ｃ  タブ材
３０Ｄ  タブ材
３１  磁石
３２  定盤
３３  内部空間
３４  シール材
３５  シール材
３６  コネクタ
３７  内部空間
３８  吸引装置
３９  吸引装置
４１  溝部
４１Ａ  対向面
４１Ｂ  係合面
４２  スライド部
４２Ａ  対向面
４２Ｂ  係合面
４３  固定プレート
４４  締結部材
５０  ミニチュアＣＴ試験片
５１  凹部
５２  溝部
５３  孔部
５３Ｐ  パイロット孔
１００  製造装置
２００  加工装置
２０１  ワイヤ
２０２  ワイヤ供給部
２０３  ワイヤ回収部
２０４，２０５  支持部
３００  原子炉容器
３００Ａ  原子炉容器本体
３００Ｂ  原子炉容器蓋
３０１  燃料集合体
３０２  炉心槽
３０３  収容容器
３０４  炉心
３０５  制御棒駆動装置
Ｓ  供試材
Ｓ１  第１面
Ｓ１ａ  第１領域
Ｓ１ｂ  第２領域
Ｓ２  第２面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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