(57)【要約】【課題】入熱回数をできるだけ低減し、欠陥部を外部環境から隔離し、補修溶接によるＨｅ割れの影響を最低限に抑制する。【解決手段】封止対象となる欠陥領域３を複数区分に分割設定し、被覆板４を区分に対応する複数枚の板材４ａ‥からなるものとし、板材を原子炉構造物１の欠陥領域表面に順に配列しつつ、溶接により板材を相互に接続する。板材を原子炉構造物に接合し、この溶接の際、複数の板材に亘る溶接ビード５の始端部と終端部との継ぎ部の位置と、互いに交差する方向に沿う溶接ビードの重合部の位置とを、原子炉構造物の表面上で離間させる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉構造物の表面にき裂等の欠陥が一定範囲に亘って発生している欠陥領域を被覆板で覆い、この被覆板を前記原子炉構造物に溶接して前記欠陥領域を外部環境から遮断する原子炉構造物の欠陥封止方法であって、封止対象となる前記欠陥領域を複数区分に分割設定するとともに、前記被覆板を前記区分に対応する複数枚の板材からなるものとし、この板材を前記原子炉構造物の欠陥領域表面に順に配列しつつ、溶接により前記板材を相互に接続するとともに前記板材を前記原子炉構造物に接合し、この溶接の際、一方向に沿って継合される溶接ビードの始端部と終端部との継ぎ部の位置と、互いに交差する方向に沿う溶接ビードの重合部の位置とを、前記原子炉構造物の表面上で離間させることを特徴とする原子炉構造物の欠陥封止方法。
【請求項２】
前記各溶接を１パス溶接とし、前記溶接ビードの継ぎ部の位置と前記溶接ビードの重合部の位置とを前記原子炉構造物の表面上で離間させることにより、溶接時の繰返し入熱回数を２回以下に設定する請求項１記載の原子炉構造物の欠陥封止方法。
【請求項３】
前記板材を相互に接続する溶接と前記原子炉構造物に接合する溶接とを同一の溶接ビードまたは互いに異なる溶接ビードにより行う請求項１記載の原子炉構造物の欠陥封止方法。
【請求項４】
前記板材を一定肉厚の長方形その他の多角形板材とし、この板材を前記原子炉構造物の金属表面の縦横いずれか一方に沿って１列以上、他方に２列以上接続しつつ配列し、溶接の際に前記溶接ビードの始端部と終端部との継ぎ部を前記多角形板材の辺縁部の途中位置に設定する請求項１記載の原子炉構造物の欠陥封止方法。
【請求項５】
前記板材の開先形状をＩ型とする請求項１から４までのいずれか１項記載の原子炉構造物の欠陥封止方法。
【請求項６】
前記板材の開先形状を、段差同士が組合う端部形状楔型、傾斜面が組合う端部形状傾斜型または凹凸端面が組合う端部形状楔型とする請求項１から４までのいずれか１項記載の原子炉構造物の欠陥封止方法。
【請求項７】
前記溶接ビードの溶け込み断面形状を、前記原子炉構造物の母材内方に向う途中位置でくびれ部が形成されるキーホール型とし、前記くびれ部を前記板材の板厚範囲内に形成する請求項１から６までのいずれか１項記載の原子炉構造物の欠陥封止方法。
【請求項８】
前記溶接ビードの溶け込み断面形状を、ビード幅が広く、かつ前記原子炉構造物の母材内方に向って緩やかな円弧状をなす熱伝導型とする請求項１から６までのいずれか１項記載の原子炉構造物の欠陥封止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子炉内の金属製構造物や機器など（以下、「原子炉構造物」という）の表面に発生したき裂等の欠陥部を、原子炉構造物に溶接した被覆板で覆うことにより外部腐食環境から遮断・封止する原子炉構造物の欠陥封止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば沸騰水型原子炉等においては、原子炉構造物として炉心シュラウド、炉心支持板、上部格子板、ジェットポンプ等がステンレス鋼により構成され、ディフューザ、シュラウドサポートプレート等がＮｉ基合金等を使用して構成されている。
【０００３】
このような原子炉内の金属製構造物や機器などの原子炉構造物は高エネルギの放射線照射により材質の硬化を招き、降伏応力の上昇、材料伸び低下等によって金属表面にき裂状の欠陥が発生する場合がある。特に、原子炉の建設時において、炭素含有量の多いオーステナイト系ステンレス鋼を溶接した場合には、その熱影響部にクロム炭化物の粒界析出が生じて材料が鋭敏化するため、材料中に高い引張応力が存在すると高温水中で応力腐食割れが生じる可能性がある。また、Ｎｉ基合金についてもステンレス鋼と同様の原理により応力腐食割れを生じ得ることが知られている。
【０００４】
このような場合、原子炉構造物の健全性評価を行い、その結果によっては原子炉構造物の補修・交換等を行う処置が施されている。例えば、原子炉構造物の補修について、金属表面欠陥部の切削による削除と切除部分への肉盛溶接による金属充填とを組合せる補修方法が提案されている（特許文献１等参照）。
【０００５】
一方、原子炉構造物に発生する応力腐食割れによるき裂等の欠陥は、材質的要因、応力要因、環境要因の３要因が重複した場合に生じることが確認されている。したがって、この応力腐食割れによるき裂の場合には、上記の３要因のうち１つ以上の要因を回避することができれば、き裂の発生および進展を防止することができる。
【０００６】
そこで、原子炉構造物に欠陥が発生した場合であっても応力腐食割れのように一定要因の回避によって欠陥の伸展を防止することができ、構造健全性確保が確認された場合であれば欠陥部を除去しない補修も可能である。すなわち、欠陥部を外部環境から遮断して環境要因である溶存酸素を除去することを目的とする補修については、原子炉構造物の金属表面の開口欠陥を封止することが有効な手段となる。
【０００７】
このような視点から、従来においては欠陥部を除去しない補修方法として、欠陥部を１枚の被覆板によって被覆し、その被覆板の周縁部を原子炉構造物の金属表面に溶接することにより、欠陥部を外部腐食環境から遮断する補修方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−５３５３３号公報
【特許文献２】特開２００３−１９４９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
炉心シュラウド、炉心支持板、上部格子板等の原子炉構造物や原子炉圧力容器は原子力発電所の稼働中に中性子照射を受ける。このため、原子炉構造物材料には、延性の低下や照射誘起応力腐食割れの感受性増加といった材質の劣化が生じる。また、中性子照射により、原子炉構造物を形成するステンレス鋼やＮｉ基合金等の構成元素の核反応が生じ、ヘリウム等の気体成分が材料中にわずかに存在するようになる。
【０００９】
上述の材料中の気体成分は、溶接時の加熱により溶融金属近傍の結晶粒界に凝集して気泡を形成し、隣接する気泡同士がほぼ接触するまで成長することにより、結晶粒界に沿った割れ（Ｈｅ割れ）の原因となる。
【００１０】
したがって、原子力発電所の安全性や信頼性を向上させる目的で、中性子照射を受けた原子炉構造物等を補修溶接する際には、溶接により生じるヘリウム気泡によって引き起こされる溶接割れの発生、ならびに溶接継手強度の低下を回避する工法を適用する必要がある。
【００１１】
上述した欠陥部を除去しない補修方法、すなわち欠陥部を１枚の板材により被覆して板材の周縁部を原子炉構造物の金属表面に溶接し、欠陥部を外部腐食環境から遮断する従来技術においては、き裂等の欠陥部の発生領域が比較的狭い場合についての補修方法となっている。
【００１２】
しかし、１枚の板材により欠陥部を被覆する補修方法においては、１枚の板材を使用して比較的狭い領域に対応する補修方法であった。これに対し、原子炉構造物の金属表面に欠陥が広範囲に生じ、１枚の板材では欠陥部を十分に被覆しきれない場合があり、従来技術によっては必ずしも十分な補修対策とならないものである。
【００１３】
発明者においては、原子炉構造物の金属表面において、広範囲に生じた欠陥部に対し、その欠陥部を複数枚の板材を使用することに想到した。ただし、この場合には板材をどのように配置し、溶接手順をいかにするか等を検討した結果、溶接スタート部、止端部、溶接線の交差部等においては入熱が繰返し付与され、入熱回数が多くなって補修溶接によるＨｅ割れの影響が生じる可能性がある。一方で、十分に欠陥部を外部環境から隔離するためには、板材を金属表面に確実かつ強固に溶接接合する必要がある。
【００１４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、中性子照射を受けた原子炉構造物に対して補修溶接を行うことができ、原子炉の長寿命化や予防保全を図って原子炉の信頼性が向上することができるようにすることを目的とする。特に、溶接スタート部、止端部、溶接線の交差部等、入熱が繰返し付与される箇所における入熱回数をできるだけ低減することができ、それにより欠陥部を外部環境から隔離することができ、かつ補修溶接によるＨｅ割れの影響を最低限に抑制することが可能な原子炉構造物の欠陥封止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】
【００１５】
前記の目的を達成するために、本発明では、原子炉構造物の表面にき裂等の欠陥が一定範囲に亘って発生している欠陥領域を被覆板で覆い、この被覆板の周囲部を前記原子炉構造物に溶接して前記欠陥領域を外部環境から遮断する原子炉構造物の欠陥封止方法であって、封止対象となる前記欠陥領域を複数区分に分割設定するとともに、前記被覆板を前記区分に対応する複数枚の板材からなるものとし、この板材を前記原子炉構造物の欠陥領域表面に順に配列しつつ、溶接により前記板材を相互に接続するとともに、前記板材を前記原子炉構造物に接合し、この溶接の際、複数の前記板材に亘る溶接ビードの始端部と終端部との継ぎ部の位置と、互いに交差する方向に沿う溶接ビードの重合部の位置とを、前記原子炉構造物の表面上で離間させることを特徴とする原子炉構造物の欠陥封止方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、原子炉構造物の金属表面に発生したき裂等の欠陥が広範囲に亘る場合であっても、その欠陥領域を被覆板の溶接により外部環境から確実に封止することができるとともに、板材の溶接ビード継ぎ部と重合部との位置を異ならせることにより溶接時の繰返し入熱回数を少なくすることができ、それによりＨｅ割れの影響を最低限に抑制することが可能となり、中性子照射を受けた原子炉構造物に対する補修溶接を簡易な工程で確実に行うことができ、原子炉の長寿命化および予防保全が図れ、原子炉の信頼性向上に資することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る原子炉構造物の欠陥封止方法の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
［第１実施形態（図１〜図３）］
本発明の第１実施形態では、原子炉構造物の金属表面にき裂等の欠陥部が一定幅の帯状領域に発生している場合の欠陥封止方法について説明する。
【００１９】
図１は、原子炉構造物１の金属表面に発生したき裂等の欠陥部２の形態と、欠陥領域３の範囲とを示している。欠陥部２は、図１に複数本の曲線で示すように、各種長さのき裂２ａ〜２ｅとして発生しており、帯状の欠陥領域３として原子炉構造物１の金属表面に拡がっている。
【００２０】
図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は本実施形態の方法により、これらのき裂２ａ〜２ｅを封止するための溶接手順を示している。なお、本実施形態の溶接方法としは、例えばレーザ溶接を適用する。この場合、フィラーワイヤを使用してもよく、また使用しなくてもよい。なお、この溶接方法は他の実施形態についても同様である。また、他の溶接方法を適用することもできる。
【００２１】
まず、図２（ａ）に示すように、帯状の欠陥領域３の一端側（図示左側）から長さ方向約１／３の範囲に対し、１枚の長方形の板材（以下、「第１板材」という。）４ａを配置する。これにより、原子炉構造物１の表面に発生している一部の欠陥２ａが第１板材４ａにより被覆される。この状態で、第１板材４ａにおける欠陥領域３の一端側の３辺を一部残して原子炉構造物１の表面にそれぞれ１パスの溶接をする。すなわち、図示の例では長辺２箇所と短辺１箇所との計３辺を、溶接ビード５ａ，５ｂ，５ｃにより原子炉構造物１に溶接する。この溶接手順は、例えば一方の長辺（図示下側）の溶接ビード５ａ、他方の長辺（図示上側）の溶接ビード５ｂ、一端側（図示左端側）の短辺の溶接ビード５ｃの順に設定する。ただし、この手順は一例であり、各溶接ビード５ａ，５ｂ，５ｃについては、いずれを先に施工してもよい（各長辺の溶接ビード５ａ，５ｂについては同時施工でもよい）。
【００２２】
この溶接施工において、各長辺の溶接（溶接ビード５ａ，５ｂ）については、欠陥領域３の一端側（図示左端側）から開始し、他端側（図示右端側）に進行させる。そして、各長辺の他端部（図示右端部）よりも手前の途中位置（例えば長辺の３／４程度の位置）に溶接ビード５ａ，５ｂの終端部を設定する。これにより、各長辺の他端側（図示右端側）の一部については未溶接状態としておく。
【００２３】
また、第１板材４ａの一端側（図示左端側）の短辺の溶接ビード５ｃについては、ビード５ｃの両端を第１板材４ａの外方まで延長する。これにより、短辺の溶接ビード５ｃは長辺の溶接ビード５ａ，５ｂと交差することになる。すなわち、この２点の交差部分における原子炉構造物１への溶接入熱は２回となる。他の溶接部分による原子炉構造物１への溶接入熱は１回である。
【００２４】
次に、図２（ｂ）に示すように、原子炉構造物１の欠陥領域３の長さ方向中間部分に第１板材４ａと同一大の第２番目の板材（以下、「第２板材」という。）４ｂを第１板材４ａと同一姿勢で配置する。これにより、原子炉構造物１の欠陥領域３の中央部に発生している欠陥２ｂ，２ｃ等が第２板材４ｂによって被覆される。この状態で、第２板材４ｂの一端（図示左端）を第１板材４ａの他端（図示右端）に付き合せる。そして、第２板材４ｂの長辺２箇所を溶接し（溶接ビード５ｄ，５ｅ）、これにより第２板材４ｂを原子炉構造物１に溶接する。なお、溶接手順については、図示下側長辺の溶接ビード５ｄと、図示上側長辺の溶接ビード５ｅのいずれを先に施工してもよい。この後、第２板材４ｂの一端（図示左端）の短辺と第１板材４ａの他端（図示右端）の短辺とを突合せ溶接する（溶接ビード５ｆ）。
【００２５】
この第２板材４ｂの溶接において、図示下側長辺の溶接ビード５ｄおよび図示上側長辺の溶接ビード５ｅについては、これらの溶接開始点を、第１板材４ａにおいて未溶接部分とされていた各長辺部分の溶接ビード５ａ，５ｂの終端部に設定する。すなわち、第１板材４ａの溶接ビード５ａ，５ｂの終端部と第２板材４ｂの溶接ビード５ｄ，５ｅの始端部とを重合させることになる。したがって、この重合部分においては、原子炉構造物１への溶接入熱が２回となる。その他の部分における溶接入熱は１回である。なお、第２板材４ｂの溶接施工においても、各長辺の他端（図２ｂの右端）は未溶接状態としておく。
【００２６】
また、第１板材４ａと第２板材４ｂとの短辺同士の溶接ビード５ｆについては、ビード両端を第１，第２板材４ａ，４ｂの両端部よりも外方まで延長する。これにより、溶接ビード５ｆと溶接ビード５ｄ，５ｅとが交差することになり、この交差部分において原子炉構造物１への溶接入熱は２回となる。他の溶接部分による原子炉構造物１への溶接入熱は１回である。
【００２７】
最後に、図２（ｃ）に示すように、原子炉構造物１の欠陥領域３の長さ方向右側端位置に第３板材４ｃを被せる。これにより、原子炉構造物１の表面の図示右側位置に発生している欠陥２ｅが第３板材４ｃに被覆される。この状態で、第３番目の板材（以下、「第３板材」という。）４ｃの一端（図示左端）を第２板材４ｂの他端（図示右端）に付き合せる。そして、第３板材４ｃの長辺２箇所を溶接ビード５ｇ，５ｈにより原子炉構造物１に溶接し、次いで第３板材４ｃの一端（図示左端）と第２板材４ｂの他端（図示右端）とを突合せ溶接する（溶接ビード５ｉ）。さらに、第３板材４ｃの他端側（図示右端側）の短辺の終端溶接（溶接ビード５ｊ）を行う。溶接手順については、例えば図示下側の長辺の溶接ビード５ｇ、図示上側長辺の溶接ビード５ｈ、突合せ溶接ビード５ｉおよび終端溶接（溶接ビード５ｊ）の順に施工する。ただし、必ずしもこの手順には限られない。
【００２８】
この第３板材４ｃの溶接時には、図示下側の長辺の溶接ビード５ｇと図示上側の長辺の溶接ビード５ｈについて、これらの溶接開始点を第２板材４ｂにおいて未溶接部分とされていた各長辺部分の溶接ビード５ｄ，５ｅの終端部に設定する。すなわち、第２板材４ｂの溶接ビード５ｄ，５ｅの終端部と第３板材４ｂの溶接ビード５ｇ，５ｈの始端部とを重合させることになる。したがって、この重合部分においては、原子炉構造物１への溶接入熱が２回となる。
【００２９】
また、第２板材４ｂと第３板材４ｃとの短辺同士の溶接ビード５ｉ、および第３板材４ｃの他端側（図示右端側）の短辺の終端溶接（溶接ビード５ｊ）については、共にビード両端を第２，第３板材４ｂ，４ｃの両端部よりも外方まで延長する。これにより、溶接ビード５ｉ，５ｊと溶接ビード５ｇ，５ｈとがそれぞれ交差することになり、これらの交差部分において原子炉構造物１への溶接入熱は２回となる。他の溶接部分による原子炉構造物１への溶接入熱は１回である。
【００３０】
図３は、本実施形態における溶接継手部の一部（第１板材４ａと第２板材４ｂとの溶接部）の縦断面形状（図２（ｃ）のＡ−Ａ断面）を示している。図３に示した部分において、各板材４ａ，４ｂと溶接ビード５ｃ，５ｆとにより、欠陥部２が外部環境から完全に遮断されている。すなわち、溶接ビードの溶け込み部が全て原子炉構造物１の母材に達し、欠陥領域を外部環境から遮断している。この遮断状態は、図１に示した他の欠陥部２に対しても同様である。なお、本実施形態では板材の突合せ溶接部の開先形状をＩ型とした場合を示したが、後述する各種形状の溶接継手構造を適用することが可能である。また、本実施形態では板材を長方形状としたが、その他の多角形板材を適用することも可能である。
【００３１】
以上のように、本実施形態では、欠陥部２の発生領域を複数区分に分割設定するとともに、被覆板４として各区分に対応する複数枚の板材４ａ，４ｂ，４ｃを備えておき、これらの板材４ａ，４ｂ，４ｃを欠陥部２の表面に相互に隣接配置して、原子炉構造物１の金属表面に溶接する処理工程と、板材４ａ，４ｂ，４ｃの相互に隣接する辺縁部同士を溶接する処理工程とを行い、これら板材４ａ，４ｂ，４ｃの各処理工程における溶接ビード継ぎ部および重合部の位置を異ならせることにより、溶接時の繰返し入熱回数を２回以下に設定している。
【００３２】
また、溶接時の繰返し入熱回数を２回以下に設定する手順は、各処理工程における１回目の入熱を各板材４ａ，４ｂ，４ｃの１辺ごとに施す１パスの溶接処理時の入熱とし、２回目の入熱を各パスにおける溶接ビード５ａ〜５ｊの始端部と終端部との継ぎ目を原子炉構造物１上で全て異ならせて行う継ぎ溶接時の入熱とすることで行っている。
【００３３】
なお、各板材４ａ，４ｂ，４ｃの辺縁部同士を溶接する処理工程では、各板材４ａ，４ｂ，４ｃを原子炉構造物１の金属表面に対しても同時に溶接するものとしている。
【００３４】
このような本実施形態によれば、原子炉構造物１の金属表面にき裂等の欠陥部２が一定範囲に亘って発生した場合でも、その領域に対応する被覆板４としての複数枚の板材４ａ，４ｂ，４ｃにより欠陥部を隙間なく被覆することができ、外部環境から確実に隔離することができる。
【００３５】
また、板材４ａ，４ｂ，４ｃの溶接ビード５ａ〜５ｊの継ぎ部および重合部の位置を異ならせて溶接時の繰返し入熱回数を２回以下に設定することにより、入熱回数を低減することができる。すなわち、補修溶接入熱の繰返し数を溶接ビードスタート部、止端部および交差部で最大２回に抑制することができる。したがって、一定範囲にわたる欠陥部２を外部環境から隔離し、かつ補修溶接によるＨｅ割れの影響を最低限に抑制することが可能となり、中性子照射を受けた原子炉構造物１に対して補修溶接を行うことができ、原子炉の長寿命化や予防保全が図れ、原子炉の信頼性を向上することができる。
【００３６】
［第２実施形態（図４〜図６）］
本発明の第２実施形態では、原子炉構造物の金属表面にき裂等の欠陥部が縦横方向とも広い領域に発生している場合の欠陥封止方法について説明する。なお、本実施形態においても、第１実施形態と略同様の手順により、欠陥部の発生領域を複数区分に分割設定して溶接を行う。
【００３７】
図４（ａ）〜（ｉ）は、原子炉構造物１の金属表面に発生したき裂等の欠陥部２の形態とともに、この欠陥部２を被覆板４である複数の板材により覆う溶接手順を示している。欠陥部２は、これらの図に複数本の曲線（２ａ〜２ｍ）で示すように、縦横方向に各種の向きおよび長さの欠陥が分散しており、広い欠陥領域３を形成している。この広範な欠陥領域３に対し、被覆板４として、大きさが等しい長方形状の板材、例えば９枚の板材（第１板材４ａ〜第９板材４ｉ）により縦横方向に沿って溶接を行う。
【００３８】
図４（ａ）は、第１板材４ａの溶接工程を示している。この工程では、原子炉構造物１の表面に発生している欠陥領域３の一隅部（図の左下側位置）、すなわち欠陥領域３における縦横方向の約１／３の範囲に対し、第１板材４ａを横長に配置して被せる。これにより、原子炉構造物１の表面の図示左下位置に発生している欠陥２ａの一部および２ｂ等が第１板材４ａに被覆される。この状態で、第１板材４ａの長辺の一箇所（図示下辺）を溶接ビード５ａにより原子炉構造物１に溶接する。第１板材４ａの長辺は被覆板４全体の周縁部を構成する部位であるためである。この溶接施工において、溶接ビード５ａは、欠陥領域３の一端側（図示左端側）から開始し、他端（図示右端）よりも手前の途中位置（例えば長辺の３／４程度の位置）に溶接ビード５ａの終端部を設定する。これにより、第１板材４ａの長辺の他端（図示右端）は未溶接状態としておく。この工程において、溶接部分による原子炉構造物１への溶接入熱は１回となる。
【００３９】
図４（ｂ）は、第２板材４ｂを加える溶接工程を示している。この工程では、第１板材４ａの長辺の他箇所（図示上辺）に第２板材４ａの長辺の一箇所（図示下辺）を隣接させて横長に配置し、原子炉構造物１の表面に被せる。これにより、原子炉構造物１の表面の図示左側の中間高さ位置に発生している欠陥２ｃの全体および２ｅの一部が第２板材４ｂに被覆される。この状態で、互いに隣接する第１板材４ａの図示上辺と第２板材４ａの図示下辺とを溶接ビード５ｂにより相互に溶接する。この溶接施工において、溶接ビード５ｂは、欠陥領域３の一端側（図示左端側）から開始し、他端（図示右端）よりも手前の途中位置（例えば長辺の３／４程度の位置）に溶接ビード５ｂの終端部を設定する。これにより、第１板材４ａと第２板材４ｂとの長辺接合部分の長さ方向他端側（図示右端側）は未溶接状態としておく。なお、この溶接施工において、溶接開始部分（図示左端側）では、溶接ビード５ｂが原子炉構造物１に達するので、原子炉構造物１への溶接入熱がある。それ以外の部位においては、板材相互の溶接であって、原子炉構造物１に溶接ビードが達しないので、溶接による原子炉構造物１への溶接入熱は殆どない。
【００４０】
図４（ｃ）は、第３板材４ｃを加える溶接工程を示している。この工程では、第２板材４ｂの長辺の他箇所（図示上辺）に第３板材４ｃの長辺の一箇所（図示下辺）を隣接させて横長に配置し、原子炉構造物１の表面に被せる。これにより、原子炉構造物１の表面の図示左側の上部位置に発生している欠陥２ｄおよび２ｆの一部が第３板材４ｃに被覆される。この状態で、互いに隣接する第２板材４ｂａの図示上辺と第３板材４ｃの図示下辺とを溶接ビード５ｃにより相互に溶接する。この溶接施工において、溶接ビード５ｃは、欠陥領域３の一端側（図示左端側）から開始する。この溶接開始部分では、溶接ビード５ｃが原子炉構造物１に達するので、原子炉構造物１への溶接入熱がある。溶接ビード５ｃは、他端（図示右端）に向って進行し、この他端よりも手前の途中位置（例えば長辺の３／４程度の位置）に溶接ビード５ｂの終端部を設定する。これにより、第１板材４ａと第２板材４ｂとの長辺接合部分の長さ方向他端側（図示右端側）は未溶接状態としておく。以上の第３板材４ｃを第２板材４ｂに溶接する工程においては、溶接開始部分以外では、溶接による原子炉構造物１への溶接入熱は殆どない。
【００４１】
次に、図４ｃに示すように、第１板材４ａ、第２板材４ｂおよび第３板材４ｃの一方の短辺（図示左辺）を、図示縦方向に沿う１本の溶接ビード５ｄにより共に原子炉構造物１に溶接する。これらの短辺は、被覆板４全体の周縁部を構成する部位であるためである。これらの短辺の溶接手順については、図示上向き方向または下向き方向のいずれの方向に溶接ビード５ｄを進行させてもよい。この場合の溶接ビード５ｄについては、ビード両端を第１板材４ａから第３板材４ｃまでの両端部よりも外方まで延長する。これにより、溶接ビード５ｄは溶接ビード５ａ，５ｂ，５ｃと交差することになる。そのため、これらの溶接ビード交差部分においては、原子炉構造物１への溶接入熱が２回となる。溶接ビード交差部分以外の溶接部分では、原子炉構造物１への溶接入熱は１回である。
【００４２】
図４（ｄ）、図４（ｅ）および図４（ｆ）は、原子炉構造物１の欠陥領域３の左右中央位置に配置される第４板材４ｄ、第５板材４ｅおよび第６板材４ｆを加える溶接工程を示している。これらの各工程では、まず第４板材４ｄ、第５板材４ｅおよび第６板材４ｆの各一端（左端）をそれぞれ第１板材４ａ、第２板材４ｂおよび第３板材４ｃの他端（図示右端）に接合する状態で原子炉構造物１の表面に配置する。これにより、原子炉構造物１の図示左右中央位置に発生している欠陥部２ｇ，２ｈ，２ｉ，２ｊ等が被覆される。
【００４３】
第４板材４ｄ、第５板材４ｅおよび第６板材４ｆの溶接についてはこれらの図示下辺を第４板材４ｄ、第５板材４ｅおよび第６板材４ｆの順に溶接する（溶接ビード５ｅ，５ｆ，５ｇ）。これらの溶接ビード５ｅ，５ｆ，５ｇは、溶接始端部をそれぞれ第１板材４ａ、第２板材４ｂおよび第３板材４ｃの溶接ビード５ａ，５ｂ，５ｃに重ねる。
【００４４】
これらの溶接ビード５ｅ，５ｆ，５ｇは、第４板材４ｄ、第５板材４ｅおよび第６板材４ｆの他端（図示右端）に向って進行し、この他端よりも手前の途中位置（例えば長辺の３／４程度の位置）に終端部を設定する。これにより、第４板材４ｄ、第５板材４ｅおよび第６板材４ｆの長さ方向他端側（図示右端側）は未溶接状態としておく。
【００４５】
図４（ｄ）に示す第４板材４ｄの溶接ビード５ｅは、第１板材４ａの溶接ビード５ａに継合される。この溶接ビード５ｅは原子炉構造物１への溶接を行うものであり、ビード継合部分では原子炉構造物１に２回目の入熱が行われ、ビード継合部分以外では１回の入熱となる。
【００４６】
図４（ｅ）に示す第４板材４ｄの溶接ビード５ｆは、第２板材４ｂの溶接ビード５ｂに継合される。この溶接ビード５ｆは板材相互の溶接を行うものであり、原子炉構造物１への溶接ではないため、入熱の影響は殆どない。図４（ｆ）に示す第５板材４ｆの溶接ビード５ｇは、第３板材４ｃの溶接ビード５ｃに継合される。この溶接ビード５ｇも板材相互の溶接を行うものであり、原子炉構造物１への溶接ではないため、入熱の影響は殆どない。
【００４７】
次に、図４（ｆ）に示すように、第４板材４ｄ、第５板材４ｅおよび第６板材４ｆの一方の短辺（図示左辺）を、図示縦方向に沿う１本の溶接ビード５ｈにより第１板材４ａ、第２板材４ｂおよび第３板材４ｃの他方の短辺（図示右辺）に溶接する。この場合の溶接ビード５ｈについては、ビード両端を第４板材４ｄから第６板材４ｆまでの両端部よりも外方（図示上下外方）に延長する。これにより、溶接ビード５ｈは溶接ビード５ｅ，５ｆ，５ｇと交差することになる。これらの溶接ビード交差部分のうち、溶接ビード５ｅと溶接ビード５ｈとの交差部分においては、原子炉構造物１への溶接入熱が２回となる。この溶接ビード交差部分以外の溶接部分では、溶接ビード５ｅについては原子炉構造物１への溶接入熱は１回であり、溶接ビード５ｆ，５ｇについては原子炉構造物１への溶接入熱の影響は殆どない。
【００４８】
図４（g）、図４（ｈ）および図４（ｉ）は、原子炉構造物１の欠陥領域３の残る部分（図の右側位置）に配置される第７板材４ｇ、第８板材４ｈおよび第９板材４ｉを加える溶接工程を示している。これらの各工程では、まず第７板材４ｇ、第８板材４ｈおよび第９板材４ｉの各一端（左端）をそれぞれ第４板材４ｄ、第５板材４ｅおよび第６板材４ｆの他端（図示右端）に接合する状態で原子炉構造物１の表面に配置する。これにより、原子炉構造物１の図示右側位置に発生している欠陥部２ｌ，２ｍ等が被覆される。
【００４９】
第７板材４ｇ、第８板材４ｈおよび第９板材４ｉの溶接についてはこれらの図示下辺を第７板材４ｇ、第８板材４ｈおよび第９板材４ｉの順に溶接する（溶接ビード５ｉ，５ｊ，５ｋ）。これらの溶接ビード５ｉ，５ｊ，５ｋは、溶接始端部をそれぞれ第４板材４ｄ、第５板材４ｅおよび第６板材４ｆの溶接ビード５ｅ，５ｆ，５ｇに重ねる。
【００５０】
これらの溶接ビード５ｉ，５ｊ，５ｋは、第７板材４ｇ、第８板材４ｈおよび第９板材４ｉの他端（図示右端）に向って進行し、第９板材４ｉの他端に終端部を設定する。
【００５１】
図４（g）に示す第７板材４ｇの溶接ビード５ｉは、第４板材４ｄの溶接ビード５eに継合される。この溶接ビード５ｉは原子炉構造物１への溶接を行うものであり、ビード継合部分では原子炉構造物１に２回目の入熱が行われ、ビード継合部分以外では１回の入熱となる。
【００５２】
図４（ｈ）に示す第８板材４ｈの溶接ビード５ｊは、第５板材４ｅの溶接ビード５ｆに継合される。この溶接ビード５ｉは板材相互の溶接を行うものであり、原子炉構造物１への溶接ではないため、入熱の影響は殆どない。
【００５３】
図４（ｉ）に示す第９板材４ｉの溶接ビード５ｋは、第６板材４ｆの溶接ビード５ｇに継合される。この溶接ビード５ｊも板材相互の溶接を行うものであり、原子炉構造物１への溶接ではないため、入熱の影響は殆どない。
【００５４】
次に、図４（ｉ）に示すように、第７板材４ｇ、第８板材４ｈおよび第９板材４ｉの一方の短辺（図示左辺）を、図示縦方向に沿う１本の溶接ビード５ｌにより第４板材４ｄ、第５板材４ｅおよび第６板材４ｆの他方の短辺（図示右辺）に溶接する。この場合の溶接ビード５ｌについては、ビード両端を第７板材４ｇから第９板材４ｉまでの両端部よりも外方（図示上下外方）に延長する。これにより、溶接ビード５ｌは溶接ビード５ｉ，５ｊ，５ｋと交差することになる。これらの溶接ビード交差部分のうち、溶接ビード５ｉ，５ｊ，５ｋと溶接ビード５ｌとの交差部分においては、原子炉構造物１への溶接入熱が２回となる。この溶接ビード交差部分以外の溶接部分では、溶接ビード５ｉについては原子炉構造物１への溶接入熱は１回であり、溶接ビード５ｊ，５ｋについては原子炉構造物１への溶接入熱の影響は殆どない。
【００５５】
また、図４（ｉ）に示すように、第７板材４ｇ、第８板材４ｈおよび第９板材４ｉの他方の短辺（図示右辺）を、図示縦方向に沿う１本の溶接ビード５ｍにより原子炉構造物１に溶接する。この場合の溶接ビード５ｍについても、ビード両端を第７板材４ｇから第９板材４ｉまでの両端部よりも外方（図示上下外方）に延長する。これにより、溶接ビード５ｍは溶接ビード５ｉ，５ｊ，５ｋと交差することになる。これらの溶接ビード交差部分のうち、溶接ビード５ｉ，５ｊ，５ｋと溶接ビード５ｍとの交差部分においては、原子炉構造物１への溶接入熱が２回となる。この溶接ビード交差部分以外の溶接ビード５ｍ部分では、原子炉構造物１への溶接入熱が１回である。
【００５６】
さらに最後の溶接工程として、図４（ｉ）に示すように、第３板材４ｃ、第６板材４ｆおよび第９板材４ｉの図示上側の長辺全体を原子炉構造物１に１パスの溶接を行う（溶接ビード５ｎ）。この溶接ビード５ｎについても、ビード両端を第３板材４ｃ、第６板材４ｆおよび第９板材４ｉの全両端部よりも外方（図示左右方向の外方）に延長する。これにより、溶接ビード５ｎは溶接ビード５ｄ，５ｈ，５ｌ，５ｍと交差することになる。これらの溶接ビード交差部分のうち、溶接ビード５ｄ，５ｈ，５ｌ，５ｍと溶接ビード５ｎとの交差部分においては、原子炉構造物１への溶接入熱が２回となる。この溶接ビード交差部分以外の溶接ビード５ｎ部分では、原子炉構造物１への溶接入熱が１回である。
【００５７】
図５は以上の方法により補修溶接された原子炉構造物１の平面図であり、図６はその縦断面図（図５のＢ−Ｂ線断面図）である。これらの図５および図６に示すように、本実施形態の方法により、各板材４ａ〜４ｉの相互に隣接する辺縁部が溶接ビード５ｂ，５ｃ，５ｆ，５ｈ，５ｊ，５ｋ，５ｌを介して接続され、広い欠陥領域３を覆う一枚の被覆板４が形成される。同時に、この被覆板４全体の周縁部が溶接ビード５ａ，５ｄ，５ｅ，５ｉ，５ｍ，５ｎにより原子炉構造物１に密封状態で接合される。そして、図６に示すように、本実施形態では、板材４ａ〜４ｉを接続する溶接ビード５ｂ，５ｃ，５ｆ，５ｈ，５ｊ，５ｋ，５ｌが原子炉構造物１には溶接されない。これらの溶接部では原子炉構造物１に溶接入熱の影響を殆ど与えない構成が得られる。さらに、被覆板４を原子炉構造物１に接合する各溶接ビード５ａ，５ｄ，５ｅ，５ｉ，５ｍ，５ｎの原子炉圧力容器１への入熱は１回であり、それらの溶接終始点の重合部または交差部のみで２回に留まる。したがって、原子炉構造物１への加熱による影響が極めて少ない状態で、広範な欠陥領域３を外部環境から遮断することができるようになる。なお、本実施形態では、各板材の溶接用突合せ部の開先形状をＩ型としたが、後述するように、各種形状の開先を適用することができる。また、本実施形態では板材を長方形状としたが、その他の多角形板材を適用することも可能である。
【００５８】
本実施形態によれば、原子炉構造物１の金属表面に広い範囲に亘ってき裂等の欠陥部２が一定範囲に亘って発生した場合でも、その領域に対応する被覆板４としての複数枚の板材により欠陥部を隙間なく被覆することができ、外部環境から確実に隔離することができる。また、各板材の溶接ビードの継ぎ部および重合部の位置を異ならせて溶接時の繰返し入熱回数を２回以下に設定することにより、入熱回数を低減することができる。すなわち、補修溶接入熱の繰返し数を溶接ビードスタート部、止端部および交差部で最大２回に抑制することができる。したがって、一定範囲にわたる欠陥部２を外部環境から隔離し、かつ補修溶接によるＨｅ割れの影響を最低限に抑制することが可能となり、中性子照射を受けた原子炉構造物１に対して補修溶接を行うことができ、原子炉の長寿命化や予防保全が図れ、原子炉の信頼性を向上することができる。
【００５９】
［第３実施形態（図７〜図９）］
本実施形態では、被覆板４を構成する板材の開先形状について説明する。上述の第１，第２実施形態では板材の開先形状をＩ型としたが、本実施形態では板材の開先形状を段差同士が組合う端部形状楔型とする場合について説明する。
【００６０】
図７（ａ）は基本構成例として、相互に組合う１対の板材４ｘ，４ｙを離間配置で示している。両板材４ｘ，４ｙは平面視で四角形（正方形または長方形）をなしている。なお、両板材４ｘ，４ｙの周辺には図示前面側から見て右回りに４ｘ１，４ｘ２，４ｘ３，４ｘ４，４ｙ１，４ｙ２，４ｙ３，４ｙ４の符号を付している。この点は、下記の実施形態についても同様である。
【００６１】
図７（ａ）の左側に示した一方の板材４ｘの接合端部４ｘ４（図示右端部）には、段差部１１が形成されている。この段差部１１は接合端部４ｘ４の端辺下面側を辺の長さ方向全体に亘って直角断面形状に切欠き、この切欠かれた端辺下面が一定幅で下向きに開口する段差部、すなわち下向き段差部１１となっている。これに対し、図７（ａ）の右側に示した他方の板材４ｙの接合端部４ｙ２（図示左端部）には、接合端部の端辺上面側を辺の長さ方向全体に亘って直角断面形状に切欠き、この切欠かれた端辺の上面が一方の板材４ｘの下向き段差部１１と同幅で上向きに開口する段差部、すなわち上向き段差部１３が形成されている。なお、両板材４ｘ，４ｙの接合端部４ｘ４，４ｙ１と反対側の端部４ｘ２，４ｙ４には、それぞれ接合端部４ｘ４，４ｙ２側の段差部１１，１３と上下逆向きの段差部１２，１４が形成されている。
【００６２】
図７（ｂ）は、両板材４ｘ、４ｙの接合端部４ｘ４，４ｙ２を組合せた構成を示している。この図７（ｂ）に示すように、一方の板材４ｘの下向き段差部１１が、他方の板材４ｙの上向き段差部４ｙ２に組合い、両板材４ｘ、４ｙの表裏面が面一となっている。
【００６３】
図８（ａ），（ｂ）には、図７（ｂ），（ｂ）に示した基本的な板材の構成を応用して第２実施形態と同様に、被覆板４を９枚の四辺形板材４ａ〜４ｉにより構成する例を示している。なお各板材４ａ〜４ｉの各辺縁にはそれぞれ図示前面側から見て右回りに付加番号１，２，３，４を付している。
【００６４】
図８（ａ）に示すように、９枚の板材４ａ〜板材４ｉにおいて、被覆板４全体の周縁部となる板材の非接続端面４ａ１，４ａ２，４ｂ２，４ｃ２，４ｃ３，４ｄ１，４ｆ３，４ｇ１，４ｇ４，４ｈ４，４ｉ３，４ｉ４は、それぞれ段差部がなく、板面に対して垂直面となっている。
【００６５】
板材４ａ〜板材４ｉの相互に接続される接続端面４ａ３，４ａ４，４ｂ１，４ｂ３，４ｂ４，４ｃ１，４ｃ４，４ｄ２，４ｄ３，４ｄ４，４ｅ１，４ｅ２，４ｅ３，４ｅ４，４ｆ１，４ｆ１，４ｆ２，４ｆ４，４ｇ２，４ｇ３，４ｈ１，４ｈ２，４ｈ３，４ｉ１，４ｉ２は、それぞれ図７で示した段差部となっている。ここで、下向き段差部には符号１３を付し、上向き傾斜面には符号１１，１４を付している。
【００６６】
図８（ｂ）は、段差部の組合せ例として図８（ａ）の「Ｂ」部を示す拡大断面図であり、板材４ａ，４ｂを組合せた構成を示している。この図８（ｂ）に示すように、互いに隣接する板材４ａ，４ｄの各段差部４ａ４，４ｄ２を相互に組合せた状態で１枚の被覆板４が構成されている。
【００６７】
図９は、図８（ｂ）に示した被覆材４の板材接続部（一例として、板材４ａと板材４ｄとの接続部）を示す拡大断面図である。なお、この図９に示す例では板材４ａ，４ｄを相互に接続する各段差部４ａ４，４ｄ２の溶接と、原子炉構造物１に接合する溶接とを同一の溶接ビード５により行う原子炉構造物の欠陥封止方法を示している。
【００６８】
この図９に示すように、本実施形態は、両板材４ａ，４ｄの段差部４ａ４，４ｄ２を組合せる形式であり、溶接ビード５は段差部４ａ４，４ｄ２内に収まっていれば欠陥部２の封止は可能となる。なお、板材４ａ，４ｄを継ぎ合せる溶接手順は第２実施形態と略同様であるから、説明を省略する。
【００６９】
前述の第１実施形態および第２実施形態のようなＩ開先の場合には、板材板突合せ部に溶接ビードの中心が位置するように制御し、できるだけ両側の板材を均等に溶融する必要があるが、本実施形態の場合には、図９に示すように、両板材端部の段差部を組合せる形式であり、溶接ビード５は段差部内に収まっていれば欠陥部の封止は可能となるため、広範囲にわたる欠陥部２を外部環境から隔離し、かつ補修溶接によるＨｅ割れの影響を最低限に抑制することが可能である。さらに、板材の段差部が重なり状態となる接合により溶接施工に裕度が生じることから、より確実に外部環境から隔離することができる。
【００７０】
［第４実施形態（図１０〜図１３）］
本実施形態では、板材の開先形状を傾斜面が組合う端部形状傾斜型とする場合について説明する。
【００７１】
図１０（ａ）は基本構成例として、相互に組合う１対の板材４ｘ，４ｙを離間配置で示している。両板材４ｘ，４ｙは平面視で四角形（正方形または長方形）をなしており、図１０（ａ）の左側に示した一方の板材４ｘの接合端部４ｘ４（図示右端部）には、下向き傾斜面１５が形成されている。これに対し、図１０（ａ）の右側に示した他方の板材４ｙの接合端部４ｙ２（図示左端部）には、上向き傾斜面１７が形成されている。なお、両板材４ｘ，４ｙの接合端部４ｘ４，４ｙ２と反対側の端部４ｘ２，４ｙ４には、それぞれ接合端部４ｘ４，４ｙ２側の傾斜面１５，１７と上下逆向きの傾斜面１６，１８がそれぞれ形成されており、図示省略の他の板材と接合する構成となっている。
【００７２】
図１０（ｂ）は、両板材４ｘ、４ｙの接合端部４ｘ４，４ｙ２を組合せた構成を示している。この図１０（ｂ）に示すように、一方の板材４ｘの下向き傾斜面１５に、他方の板材４ｙの上向き傾斜面１７が接合し、両板材４ｘ、４ｙの表裏面が面一となっている。
【００７３】
図１１（ａ），（ｂ）には、図１０（ｂ），（ｂ）に示した基本的な板材の構成を応用して第２実施形態と同様に、９枚の板材４ａ〜４ｉにより被覆板４を構成する例を示している。
【００７４】
図１１（ａ）に示すように、９枚の板材４ａ〜板材４ｉにおいて、被覆板４全体の周縁部となる非接続端面４ａ１，４ａ２，４ｂ２，４ｃ２，４ｃ３，４ｄ１，４ｆ３，４ｇ１，４ｇ４，４ｈ４，４ｉ３，４ｉ４は傾斜せず、それぞれ板面に対して垂直面となっている。
【００７５】
板材４ａ〜板材４ｉが相互に接続される端面４ａ３，４ａ４，４ｂ１，４ｂ３，４ｂ４，４ｃ１，４ｃ４，４ｄ２，４ｄ３，４ｄ４，４ｅ１，４ｅ２，４ｅ３，４ｅ４，４ｆ１，４ｆ１，４ｆ２，４ｆ４，４ｇ２，４ｇ３，４ｈ１，４ｈ２，４ｈ３，４ｉ１，４ｉ２は、それぞれ傾斜面となっている。ここで、下向き傾斜面には符号１５，１８を付し、上向き傾斜面には符号１６，１７を付している。
【００７６】
図１１（ｂ）は、板材の組合せ例として図１１（ａ）の「Ｃ」部を示す拡大断面図であり、板材４ａ，４ｄを組合せた構成を示している。この図１１（ｂ）に示すように、板材４ａ，４ｄの傾斜面４ａ４，４ｄ２を相互に組合せた状態で溶接ビード５により溶接され、１枚の被覆板４が構成される。
【００７７】
図１２は、図１１（ｂ）に示した被覆材４の板材接続部（板材４ａと板材４ｄとの接続部）を示す拡大断面図である。なお、この図１２に示す例においても、第３実施形態と同様に、板材４ａ，４ｄを相互に接続する溶接と、原子炉構造物１に接合する溶接とを同一の溶接ビード５により行う原子炉構造物の欠陥封止方法を示している。
【００７８】
図１３は、板材組合せ手順を示す説明図である。この図１３に示すように、本実施形態では板材４ａ，４ｄの傾斜部４ａ４，４ｄ２の組合せの際、全て図示左側配置の下向き傾斜部４ａ４側の板材４ａを先に原子炉構造物１に溶接しておき、図示右側配置の上向き傾斜部４ｄ２側の板材４ｄの端部を、図示左側配置の下向き傾斜部４ａ４と原子炉構造物１との隙間に挿入して溶接するという組合せ順となるようにすることが望ましい。これにより両板材の密着性を高めることができる。
【００７９】
以上のように、本実施形態は両板材４ａ，４ｄの傾斜状端部４ａ４，４ｄ２を接合する形式であり、溶接ビード５は傾斜面内に収まっていれば欠陥部２の封止は可能となる。なお、板材４ａ，４ｄを継ぎ合せる溶接手順は第２実施形態と略同様であるから、説明を省略する。
【００８０】
本実施形態によれば、板材端部の傾斜面を組合せる形式であり、溶接ビード５は傾斜面内に収まっていれば欠陥部の封止は可能となるため、広範囲にわたる欠陥部２を外部環境から隔離し、かつ補修溶接によるＨｅ割れの影響を最低限に抑制することが可能である。さらに、傾斜面部分の食い込み接合により板材同士の接合部における溶接施工に裕度が生じることから、より確実に外部環境から隔離することができる。
【００８１】
［第５実施形態（図１４〜図１６）］
本実施形態では、板材の開先形状を凹凸端面が組合う端部形状楔型とする場合について説明する。
【００８２】
図１４（ａ）は基本構成例として、相互に組合う１対の板材４ｘ，４ｙを離間配置で示している。両板材４ｘ，４ｙは平面視で四角形（正方形または長方形）をなしており、図１４（ａ）の左側に示した一方の板材４ｘの接合端部４ｘ４（図示右端部）には、例えば横向きＶ字形の溝状をなす凹端面１９が形成されている。これに対し、図１４（ａ）の右側に示した他方の板材４ｙの接合端部４ｙ２（図示左端部）には、凹端面１９に嵌合し得る凸端面２１が形成されている。なお、両板材４ｘ，４ｙの接合端部４ｘ４，４ｙ１と反対側の端部４ｘ３，４ｙ３には、それぞれ接合端部凹端面１９および凸端面２１と逆向きの凸端面２０および凹端面２２が形成されており、図示省略の他の板材と組合う構成となっている。
【００８３】
図１４（ｂ）は、両板材４ｘ、４ｙの接合端部４ｘ４，４ｙ２を組合せた構成を示している。この図１４（ｂ）に示すように、一方の板材４ｘの凹端面１９が、他方の板材４ｙの凸端面２１に組合い、両板材４ｘ、４ｙの表裏面が面一となっている。
【００８４】
図１５（ａ），（ｂ）には、図１４（ｂ），（ｂ）に示した基本的な板材の構成を応用して第２実施形態と同様に、９枚の板材４ｘ〜４ｉにより被覆板４を構成する例を示している。
【００８５】
図１５（ａ）に示すように、９枚の板材４ａ〜板材４ｉにおいて、被覆板４全体の周縁部となる非接続端面４ａ１，４ａ２，４ｂ２，４ｃ２，４ｃ３，４ｄ１，４ｆ３，４ｇ１，４ｇ４，４ｈ４，４ｉ３，４ｉ４は、それぞれ板面に対して垂直面となっている。
【００８６】
板材４ａ〜板材４ｉが相互に接続される接続端面４ａ３，４ａ４，４ｂ１，４ｂ３，４ｂ４，４ｃ１，４ｃ４，４ｄ２，４ｄ３，４ｄ４，４ｅ１，４ｅ２，４ｅ３，４ｅ４，４ｆ１，４ｆ１，４ｆ２，４ｆ４，４ｇ２，４ｇ３，４ｈ１，４ｈ２，４ｈ３，４ｉ１，４ｉ２は、それぞれ凹端面または凸端面となっている。ここで、凸端面には符号２１を付し、凹端面には符号１９，２２を付している。
【００８７】
図１５（ｂ）は、板材４ａ〜板材４ｉを組合せた構成を示している。この図１５（ｂ）に示すように、凹端面と凸端面とを相互に組合せた状態で１枚の被覆板４が構成されている。
【００８８】
図１６は、板材の接続例として図１５（ｂ）の「Ｄ」部を示す拡大断面図であり、板材４ａ，４ｄを接続した構成を示している。この図１６に示す例においても、第３実施形態と同様に、板材４ａ，４ｄを相互に接続する溶接と、原子炉構造物１に接合する溶接とを同一の溶接ビード５により原子炉構造物の欠陥封止方法が行われる。
【００８９】
以上のように、本実施形態は両板材４ａ，４ｄの凹凸端面４ａ４，４ｄ２を組合せる形式であり、溶接ビード５は凹凸端面４ａ４，４ｄ２内に収まっていれば欠陥部２の封止は可能となる。なお、板材４ａ，４ｄを継ぎ合せる溶接手順は第２実施形態と略同様であるから、説明を省略する。
【００９０】
本実施形態によれば、板材端部の凹凸端面を組合せる形式であり、溶接ビード５は傾斜面内に収まっていれば欠陥部の封止は可能となるため、広範囲にわたる欠陥部２を外部環境から隔離し、かつ補修溶接によるＨｅ割れの影響を最低限に抑制することが可能である。さらに、溶接施工に裕度が生じることからより確実に外部環境から隔離することができる。なお、上記の例では凹凸端面を横向きＶ字形とし、一箇所の食い込み形式としたが、だけ設けたが、凹凸端面を他の各種形状とし、また複数箇所の食い込み形式とする等、種々の変形が可能である。
【００９１】
［第６実施形態（図１７）］
本実施形態では、溶接ビードの溶け込み断面形状をキーホール型とする原子炉構造物の欠陥封止方法について説明する。ここで、キーホール型とは、溶接ビードの溶け込み断面形状が原子炉構造物の母材内方に向う途中位置でくびれ部が形成される型をいう。
【００９２】
図１７は、このキーホール型の溶け込み方法を説明するための溶接部の断面図である。この図１７に示すように、原子炉構造物１の表面に板材４ａ，４ｂを隣接配置し、これらの板材４ａ，４ｂを溶接ビード５により相互に接合する。この時、溶接初期に熱エネルギを板材４ａ，４ｂ接合部の狭い領域に集中させ、断面が通常よりも細長い溶接ビード５を形成する。その後、本実施形態では板材４ａ，４ｂの肉厚Ｔの範囲、例えばＴ／２位置に、溶接ビード５の両側断面が凹状となるくびれ部１０を形成して、板材４ａ，４ｂの表面側の溶接ビード幅を厚くする。
【００９３】
通常のキーホール型溶け込み溶接では、溶接強度を高めるために、くびれ部を板材の被溶接母材側端面付近に設定する場合が多い。しかし、くびれ部形状では冷却速度が周囲に比べて遅くなるので、このような通常の方法では照射材においてＨｅ割れが生じ易い。
【００９４】
本実施形態では上述のように、くびれ部１０を板材４ａ，４ｂの板厚範囲内に生じさせるように制御して溶接施工することで、原子炉構造物１にＨｅ割れが発生することを抑制することができる。なお、本実施形態では開先形状をＩ型とした例を示したが、他の開先形状の場合においても適用することができる。
【００９５】
本実施形態によれば、溶接部の溶込形状の制御により、繰返し溶接入熱を抑制してその入熱の最小化が図れ、補修溶接によるＨｅ割れの影響を最低限のレベルまで抑制することが可能となり、より確実に広範囲にわたる欠陥を外部環境から隔離することができる。
【００９６】
［第７実施形態（図１８）］
本実施形態では、溶接ビードの溶け込み断面形状を、ビード幅が広く、かつ原子炉構造物の母材内方に向って緩やかな円弧状をなす熱伝導型とする原子炉構造物の欠陥封止方法について説明する。
【００９７】
図１８は、この熱伝導型の溶け込み方法を説明するための溶接部の断面図である。この図１８に示すように、原子炉構造物１の表面に板材４ａ，４ｂを隣接配置し、これらの板材４ａ，４ｂを溶接ビード５により相互に接合する。この時、溶接ビード幅を板材４ａ，４ｂ接合部の広い領域に亘って形成することにより溶接施工が裕度を生じさせるようにする。なお、本実施形態においても開先形状をＩ型とした例を示したが、他の開先形状の場合においても適用することができる。
【００９８】
本実施形態によれば、広範囲にわたる欠陥を外部環境から隔離することができ、さらに溶込形状をビード幅が広い熱伝導型とすることで溶接施工に裕度が生じ、より確実に外部環境から隔離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１実施形態による裂等欠陥部の形態と領域範囲とを示す説明図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態による欠陥封止工程を示す説明図。
【図３】本発明の第１実施形態により欠陥封止された構造を示す断面図。
【図４】（ａ）〜（ｉ）は本発明の第２実施形態による欠陥封止工程を示す説明図。
【図５】本発明の第２実施形により欠陥封止された構造を示す平面図。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図。
【図７】（ａ）は本発明の第３実施形で使用する板材の基本構成を示す組立前斜視図、（ｂ）は板材の組立状態を示す斜視図。
【図８】（ａ）は本発明の第３実施形で使用する板材の具体的な構成を示す組立前斜視図、（ｂ）は板材の組立状態を示す斜視図。
【図９】本発明の第３実施形態により欠陥封止された構造を示す断面図。
【図１０】（ａ）は本発明の第４実施形で使用する板材の基本構成を示す組立前斜視図、（ｂ）は板材の組立状態を示す斜視図。
【図１１】（ａ）は本発明の第４実施形で使用する板材の具体的な構成を示す組立前斜視図、（ｂ）は板材の組立状態を示す斜視図。
【図１２】本発明の第４実施形態により欠陥封止された構造を示す断面図。
【図１３】本発明の第４実施形の板材組合せ手順を示す説明図。
【図１４】（ａ）は本発明の第４実施形で使用する板材の基本構成を示す組立前斜視図、（ｂ）は板材の組立状態を示す斜視図。
【図１５】（ａ）は本発明の第５実施形で使用する板材の具体的な構成を示す組立前斜視図、（ｂ）は板材の組立状態を示す斜視図。
【図１６】本発明の第５実施形態により欠陥封止された構造を示す断面図。
【図１７】本発明の第６実施形による溶け込み方法を説明する溶接部の断面図。
【図１８】本発明の第７実施形による溶け込み方法を説明する溶接部の断面図。
【符号の説明】
【０１００】
１‥原子炉構造物、２‥欠陥部、２ａ〜２ｅ‥き裂、３‥欠陥領域、４‥被覆板、
５，５ａ〜５ｎ‥溶接ビード、
４ｘ，４ｙ、４ａ１，４ａ２，４ｂ２，４ｃ２，４ｃ３，４ｄ１，４ｆ３，４ｇ１，４ｇ４，４ｈ４，４ｉ３，４ｉ４‥板材の非接続端面、
４ａ３，４ａ４，４ｂ１，４ｂ３，４ｂ４，４ｃ１，４ｃ４，４ｄ２，４ｄ３，４ｄ４，４ｅ１，４ｅ２，４ｅ３，４ｅ４，４ｆ１，４ｆ１，４ｆ２，４ｆ４，４ｇ２，４ｇ３，４ｈ１，４ｈ２，４ｈ３，４ｉ１，４ｉ２‥板材相互の接続端面、
４ａ４，４ｄ２‥段差部、１１，１２，１３，１４‥段差部、
１５，１６，１８，１７‥傾斜面、１９，２２‥凹端面、２０，２１‥凸端面。
【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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