イオン照射したバナジウム合金中の温度変動環境下における損傷過程に関する研究

温度波动环境下离子辐照钒合金损伤过程研究

• 批准号: 08780479
• 负责人: 福元 謙一
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780479/
• 关键词: バナジウム合金; 核融合炉材料; 温度変動照射; 核形成および成長過程; イオン照射

バナジウム合金は低誘導放射能、高温強度そして耐照射損傷性の点から核融合炉構造材料として注目されている。現在までの照射損傷研究で照射温度一定下での点欠陥及び欠陥集合体の形成過程が、バナジウム合金をはじめとした各種金属・合金で明らかにされてきた。このため各材料の照射下での寿命や健全性の予測をある程度まで模擬することが可能になってきた。しかしながら各融合炉実機での照射環境は各種照射条件が非定常的であり、特に温度変動下であることから欠陥の形成過程の予測が大きく難しくなってくる。温度変動に伴う欠陥形成過程は各種反応の速度の変化に伴う形成速度の変化のみならず、欠陥自体の熱的安定性にも変化を与え、損傷過程を複雑にする。本研究ではバナジウム合金において照射温度を照射中に変化させた温度変動照射をイオン、中性子を用いて行い、微細組織および強度変化から温度変動の損傷過程への影響について明らかにするものである。イオン照射は東北大金属材料研究所のタンデム加速器で、正確に表面温度を測定し且つ温度変動を行える試料ホルダーを開発して照射実験を行っている。中性子照射はJMTR原子炉で温度変動制御した中性子照射した試料の電顕観察、ビッカーズ硬さ試験および陽電子寿命測定を行った。中性子照射からは興味深いデータが得られた。キャビティーおよび転移ループの核形成および成長の頻度が高い温度領域は異なっており、核形成速度および成長速度の高い領域で温度変動が極僅かでも生じる場合、温度一定照射下の組織と比較して定性的にも大きな相違が見られた。またある温度以上で形成される析出物に関しては温度変動効果はあまり見られず、定量的にも大きな相違は見られない。これは欠陥自体の熱的安定性や点欠陥に対するシンク強度の相違によるものと考えられ、今後さらに多くのパラメータをイオン照射で変えることにより包括的な知識を蓄積する必要がある。

The alloy has low induced radioactivity, high temperature strength and radiation damage resistance, and is a structural material for nuclear fusion furnaces. In the present study, the formation process of dot matrix and matrix matrix aggregate under certain irradiation temperature is studied. The prediction of the lifetime and soundness of these materials under irradiation is possible through simulation. The irradiation environment of each fusion furnace is very difficult to predict the formation process under various irradiation conditions, such as unsteady irradiation conditions and temperature fluctuations. The temperature variation is associated with the formation of defects, including the variation of the velocity of reaction, the variation of the velocity of formation, the variation of the thermal stability of defects, and the recovery of damage processes. In this study, the effects of irradiation temperature, irradiation temperature, The accelerator of Tohoku Institute of Large Metal Materials is used to measure the surface temperature and temperature variation of the sample. Temperature Control of Intermediate Sub-Irradiation Samples for Electrophoresis, Hard Test and Positive Electron Lifetime Measurement In the middle of the day, the sun shines brightly. The frequency of nuclear formation and growth in mobile phones is high, and the temperature varies greatly in the field of high temperature. In the field of high nuclear formation rate and growth rate, the temperature changes are extremely high. In situations where the temperature is constant, the organization under constant irradiation is contrary to the comparative nature. The precipitation formed above the temperature is related to the temperature change effect. This is because of the lack of thermal stability and the lack of research on the intensity of the system. In the future, there will be more research on the system, including the accumulation of knowledge.