SiC/SiC複合材の評価と改良

(1)耐プラズマ性評価実験系の改良と整備:本研究の第一の課題であるSiC/SiC複合材料の耐プラズマ性の評価に適した実験装置として既存のRFエッジプラズマ実験装置の改良と整備を主に平成3年度に実行した、設備備品費はこのために支出された。プラズマパラメータは、電子密度;1X10^<16>(RF100W)〜3X10^<16>(RF400W)でガス圧力2〜10Paの範囲でほぼ一定であり。電子温度は、14eV(1Pa)〜8eV(10Pa)と単調減少し、RF出力に依存しないという良質のプラズマを得ることができた。(2)耐プラズマ性の評価結果:耐プラズマ性の内プラズマ誘起異常透過の評価に先立ち、リ-クタイト性を低圧力から高圧力に亙って試料厚をパラメータとして評価した。その結果、試験対象としたSiC/SiC複合材料では、2mm厚付近にリ-クのシキイ厚が存在しより厚い側では完全にリ-クタイト性を示すことを確認した。プラズマ誘起異常透過は、いずれの条件でも発現せず、セラミック材料とひての特徴を十分に示した。またプラズマ照射による材料科学的な損傷にも耐性が大きいことが明らかにされたが、損傷には主に電子照射に基づく化学的損傷とイオン照射に基づく物理的損傷が照射バイアスを負から正に変換する実験から見いだされた。(3)中性子照射による損傷評価は、照射試料の長期間の冷却を要するので、実施された系が少なく精確な評価はできないが、極めて耐照射性に優れていることがこれまでの酸化速度への照射効果などの予備的試験結果から予想されている。(4)液体トリチウム増殖材との共存性は、金属系材料に比べてはるかに優れており、実験期間中には腐食や損傷を認められていない。(5)改良研究は、今後の課題として残された。(経費の不足による)

(1)耐プラズマ性評価実験系の改良と整備:本研究の第一の課題であるSiC/SiC複合材料の耐プラズマ性の評価に適した実験装置として既存のRFエッジプラズマ実験装置の改良と整備を主に平成3年度に実行した、設備備品費はこのために支出された。プラズマパラメータは、電子密度;1X10^<16>(RF100W)〜3X10^<16>(RF400W)でガス圧力2〜10Paの範囲でほぼ一定であり。電子温度は、14eV(1Pa)〜8eV(10Pa)と単調減少し、RF出力に依存しないという良質のプラズマを得ることができた。(2)耐プラズマ性の評価結果:耐プラズマ性の内プラズマ誘起異常透過の評価に先立ち、リ-クタイト性を低圧力から高圧力に亙って試料厚をパラメータとして評価した。その結果、試験対象としたSiC/SiC複合材料では、2mm厚付近にリ-クのシキイ厚が存在しより厚い側では完全にリ-クタイト性を示すことを確認した。プラズマ誘起異常透過は、いずれの条件でも発現せず、セラミック材料とひての特徴を十分に示した。またプラズマ照射による材料科学的な損傷にも耐性が大きいことが明らかにされたが、損傷には主に電子照射に基づく化学的損傷とイオン照射に基づく物理的損傷が照射バイアスを負から正に変換する実験から見いだされた。(3)中性子照射による損傷評価は、照射試料の長期間の冷却を要するので、実施された系が少なく精確な評価はできないが、極めて耐照射性に優れていることがこれまでの酸化速度への照射効果などの予備的試験結果から予想されている。(4)液体トリチウム増殖材との共存性は、金属系材料に比べてはるかに優れており、実験期間中には腐食や損傷を認められていない。(5)改良研究は、今後の課題として残された。(経費の不足による)