金属および合金における各種高エネルギー粒子線照射損傷の相関

金属及合金中各类高能粒子束辐照损伤的相关性

• 批准号: 61580186
• 负责人: 阿部 勝憲
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 1987
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61580186/
• 关键词: 照射損傷; 照射効果; イオン照射; 核融合炉材料; バナジウム; モリブデン; 機械的性質; ヘリウム; 照射硬化; 微小試験片; 原子炉材料

高エネルギー軽イオンにより金属および合金の微小試験片を照射し機械的性質と組織変化を測定すること, およびそれらの結果を14MeV核融合中性子および核分裂中性子照射と比較検討することが本研究の目的である. 本年度は, 16MeV-D照射したVとHeイオン注入したMoについて実験した.1.照射実験:V多結晶の微小引張試験片とTEMディスクに16MeV-Dを突き抜け状態で10^<20>〜10^<22>/m^2照射した. 30MeVHeイオンと回転式エネルギーデグレーダーを組み合わせることにより, Mo単結晶に表面から157μm深さまでHeイオンを注入した. イオン照射は東北大AVFサイクロトロンにより行った. 16MeV-D照射材について室温で微小引張試験を行い, Heイオン注入材について微小ヌープ硬さ測定を行った. 電子顕微鏡による照射欠陥組織観察をそれぞれの試料について行った.2.結果の概要:V多結晶の降伏応力は16MeV-Dの照射フルエンスと共に増加する. 同じ純度のVの14MeV中性子照射材と比較した場合, フルエンス依存性はほぼ同様であるが, 同じフルエンスで比較した場合16MeV-Dの方が照射硬化の絶対値が大きい. 1.1×10^<22>/m^2だけ16MeV-D照射したVにおいて平均寸法2.3nmの欠陥クラスターが4×10^<22>/m^3観察され, 硬化への寄与が検討された.Heイオン注入したMo単結晶において表面から約150μmまでの範囲で明瞭な照射硬化領域が観察される. TRIM85コードでデグレーダフォイルによるビーム発散を修正してHeとdpaの深さ分布を推定した結果, 平均硬さ分布ははじき出し欠陥生成分布と対応する. 本研究で打ち込まれたHeとはじき出し損傷の両方が共存する条件での照射硬化が明らかにされたので, これらの知見をもとにFFTF/MOTA照射試料にHe予注入を行うことにした.

High エ ネ ル ギ ー 軽 イ オ ン に よ り metal お よ び alloy の tiny test piece を irradiation と organization - turn を し mechanical properties す る こ と, お よ び そ れ ら を の results of 14 mev fusion temper お よ び fission temper irradiation と compare beg す 検 る こ と が の purpose this study で あ る. In this year, た, 16MeV-D irradiation, た, Vと, He <s:1> and <s:1> injection, <s:1> た, Moに, て, て laboratory, た.1. Irradiation be 験 : V crystallization の more small, the test piece と TEM デ ィ ス ク に 16 mev -d を tu き sorting け state で 10 ^ < > 20 ~ 10 ^ < 22 > / m ^ 2 irradiation し た. 30 mevhe イ オ ン と back planning type エ ネ ル ギ ー デ グ レ ー ダ ー を group み close わ せ る こ と に よ り, Mo 単 crystal に surface か ら 157 microns deep さ ま で He イ オ ン を injection し た. イ オ ン irradiation は northeast big AVF サ イ ク ロ ト ロ ン に よ り line っ た. 16 mev -d radiation material に つ い て small extension and test room temperature で を い, He イ オ ン injection material に つ い て tiny ヌ ー プ hard line さ determination を っ た. An electronic 顕 micromirror による is used to irradiate the insufficient 陥 tissue 観 to examine the をそれぞれ <s:1> sample に て て て て った った and った.2. Result <s:1> summary :V polycrystalline <s:1> reduction 応 force <e:1> 16 meV-d <s:1> irradiation フ フ エ エ スと スと co-に increase する. In the case of じ purity <s:1> V <e:1> 14MeV medium-grade irradiated material と comparison with <s:1> た, フ エ エ <s:1> ス dependence であるが ほぼ is the same as that in ほぼ With じ フ ル エ ン ス で compare し 16 mev た occasions - D の party が irradiation hardening の unique numerical が seaborne big き い. 1.1 * 10 ^ < 22 > / m ^ 2 だ け 16 mev -d radiation し た V に お い て average inch method 2.3 nm の owe 陥 ク ラ ス タ ー が 4 x 10 ^ < 22 > / m ^ 3 観 examine さ れ, Beg さ hardening へ の send が 検 れ た. He イ オ ン injection し た Mo 単 crystallization に お い て surface か ら about 150 microns ま で の van 囲 で clear な irradiation hardening field が 観 examine さ れ る. TRIM85 コ ー ド で デ グ レ ー ダ フ ォ イ ル に よ る ビ ー ム 発 scattered を correction し て He と dpa の deep presumption さ distribution を し た results, The average hard さ distribution is じ じ 陥, which generates the distribution と against 応する. This study で play ち 込 ま れ た He と は じ き out の し injury struck party が coexistence す る conditions で の irradiation hardening が Ming ら か に さ れ た の で, こ れ ら の knowledge を も と に FFTF/MOTA, irradiation sample に He line to inject を う こ と に し た.

项目成果

K.Abe, A.Hasegawa: Radiation Effects. 101. 237-524 (1987)

K.Abe、A.Hasekawa：辐射效应。

H.Takahashi,S.Ohnuki, H.Kinoshita,R.Nagasaki and K.Abe: J.Nucl.Mater. (1988)

H.Takahashi、S.Ohnuki、H.Kinoshita、R.Nagasaki 和 K.Abe：J.Nucl.Mater。