長寿命燃料被覆管材料の照射挙動に関する研究

ジルカロイ及び東大工学部総合試験所の高融点金属溶解システムを用いて溶製したZrーSnおよびZrーNb系を基本としたジルコニウムモデル合金を板状に加工した後、試料薄片作製装置(テヌポ-ル3)を用いて電子顕微鏡観察可能な薄膜とした。薄膜化した試料は、東大原子力工学研究施設内の重インオ加速器と電子顕微鏡を連結した「その場観察」装置を用いて、400keVのアルゴンイオン照射しながらそのミクロな組織変化を観察した。この場合の損傷導入速度は約1x10^<-3>dpa/secであり、試料温度は常温及び290℃とした。この結果、ジルカロイ中の析出物に注目して30dpa相当までビデオ録画しつつ追跡したが、さのサイズに変化は観察されなかった。これらからイオン照射においては10dpaまでの照射量では、アモルファス化がおこっていないと結論されるが、さらに中性子照射との相関を明らかにするためには、損傷導入速度に関する実験と考察が必要となる。なお、マトリックス中には欠陥クラスタ-を生成し、290℃ではその成長が観察される。ジルコニウム合金と同様に六方晶金属であるαチタン合金の実用合金(Tiー6242SおよびTiー811)に対して、東大原子力研究総合センタ-の重イオン加速器によって3〜4Mevのニッケルイオン照射を行い、照射後、表面から600nm程度の深さでの電子顕微鏡観察を行った。この結果、マトリックス中には照射下で析出物が形成するが、試料の種類による差異は大きくなかった。この析出物の挙動は照射温度に依存しており、Ti_3Alの照射促進析出であると考えられる。また、結晶粒界への顕著な照射誘起偏析は認められず、転位組織の発達には照射条件の各パラメ-タの寄与はみられなかった。以上から水中の耐食性に優れるチタン合 金の被覆管材料への適用を考える場合の基礎デ-タが得られた。

ジルカロイ及び東大工学部総合試験所の高融点金属溶解システムを用いて溶製したZrーSnおよびZrーNb系を基本としたジルコニウムモデル合金を板状に加工した後、試料薄片作製装置(テヌポ-ル3)を用いて電子顕微鏡観察可能な薄膜とした。薄膜化した試料は、東大原子力工学研究施設内の重インオ加速器と電子顕微鏡を連結した「その場観察」装置を用いて、400keVのアルゴンイオン照射しながらそのミクロな組織変化を観察した。この場合の損傷導入速度は約1x10^<-3>dpa/secであり、試料温度は常温及び290℃とした。この結果、ジルカロイ中の析出物に注目して30dpa相当までビデオ録画しつつ追跡したが、さのサイズに変化は観察されなかった。これらからイオン照射においては10dpaまでの照射量では、アモルファス化がおこっていないと結論されるが、さらに中性子照射との相関を明らかにするためには、損傷導入速度に関する実験と考察が必要となる。なお、マトリックス中には欠陥クラスタ-を生成し、290℃ではその成長が観察される。ジルコニウム合金と同様に六方晶金属であるαチタン合金の実用合金(Tiー6242SおよびTiー811)に対して、東大原子力研究総合センタ-の重イオン加速器によって3〜4Mevのニッケルイオン照射を行い、照射後、表面から600nm程度の深さでの電子顕微鏡観察を行った。この結果、マトリックス中には照射下で析出物が形成するが、試料の種類による差異は大きくなかった。この析出物の挙動は照射温度に依存しており、Ti_3Alの照射促進析出であると考えられる。また、結晶粒界への顕著な照射誘起偏析は認められず、転位組織の発達には照射条件の各パラメ-タの寄与はみられなかった。以上から水中の耐食性に優れるチタン合 金の被覆管材料への適用を考える場合の基礎デ-タが得られた。