超電導マグネット材料の核融合環境試験-低放射化材料と照射損傷の評価-

超导磁体材料聚变环境测试-低活化材料及辐照损伤评价-

• 批准号: 60050044
• 负责人: 岡田 東一
• 金额: $ 3.84万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Fusion Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60050044/
• 关键词: 核融合用超電導磁石; 低温材料; 中性子照射損傷; 放射化; 放射化と照射損傷の比較論

近い将来の核融合装置のための超電導磁石で特に問題とすべき点は次の2点であり、いずれも遮敝の厚さを決定するために不可欠である。(1) 放射線の蓄積又は過辺的効果により構成材料又は磁石の性能が劣化する機構とその対策。(2) 装置の保守・点検・維持のために研究員がひんぱんに装置(超電導磁石)に接近することを考慮すれば、装置の誘導放射能を出来るだけ下げる工夫が必要である。本研究では先ず(1)について超電導磁石構成材料である(【i】)超電導材、(【ii】)安定化材、(【iii】)絶縁材料、(【iv】)構造材について照射損傷の研究を行うため、照射前の材料の性能を広範囲に汎って調べた。次いで(2)の問題に移り装置の構成材料の放射化について計算を行った。最後に材料の照射劣化と放射化の重要度について比較論を行った。この最後の試みは世界で初めてのものである。今年度の成果を要約すれば次の通りである。〔1〕 ガラス繊維強化FRPの低温における機械的特性を調べたところ低温では強度と共に靱性も増し、低温構造材として有望であることが分った。〔2〕 上記材料に対する照射効果は主として繊維とマトリックスの界面が弱くなることに起因することが分った。〔3〕 超電導コイル並びにFRP製低温容器の性能の診断技術としてAE技術が有望であることが分った。〔4〕 放射化と照射劣化の問題を比較検討した結果、アルミ安定化【Nb_3】Sn,アルミ合金構造材、GFRP絶縁材で構成することが望ましいことが分った。但し、磁石領域の中性子フルエンスは3×【10^(17)】n/【cm^2】以下に抑える必要がある。またアルミ安定化しても、照射効果の影響で銅と殆ど変わらない。

In the near future, the superconducting magnet of the nuclear fusion device will not be able to determine the thickness of the shield. (1)The accumulation of radiation and the effect of the composition of the material and the deterioration of the performance of the magnet mechanism and countermeasures. (2)The research personnel shall consider the time required for the maintenance of the device (superconducting magnet). In this study, the first part is (1) the research on the radiation damage of superconducting magnet constituent materials,(i) superconducting materials,(ii) stabilizing materials,(iii) insulating materials,(iv) structural materials, and the general adjustment of the properties of materials before irradiation. Second,(2) the problem of radioactive calculation of the constituent materials of the device Finally, the importance of radiation degradation and radioactivity of materials is discussed in detail. The last time I tried, I tried. This year's results are offered for the second time. [1] The mechanical properties of reinforced FRP at low temperatures are expected to increase at low temperatures. [2] Note that the irradiation effect of the material is mainly due to the weak interface. [3] The diagnostic technology of FRP cryogenic vessel performance is expected to be divided into two parts. [4] The problems of radioactivity and radiation degradation were compared and discussed. The results showed that the composition of alloy structural materials and GFRP insulating materials was stable. However, in the field of magnets, it is necessary to suppress the following 3× [10^(17)] n/[cm^2]. The effects of radiation on the stability of the system are discussed.

项目成果

Adv.Cry.Eng.32. (1986)

Adv.Cry.Eng.32。

低温工学. 21-1. (1986)

低温工程。21-1。