Development of nano-mechanical measurement and analysis method for sub-millimeter fuel debris
亚毫米燃料碎片纳米力学测量与分析方法开发
基本信息
- 批准号:22K03834
- 负责人:
- 金额:$ 1.83万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究の目的は、1 mm以下の微小粒のナノインデンテーション(NI)試験において、試料調製、下地材料、粒内部の泡状構造などが測定に及ぼす影響を調べ、押込み挙動のメカニクスを明らかにすることである。特に、社会的インパクトが大きい燃料デブリへの応用を目指して知見を蓄積する。令和4年度は、過年度に一部実施した炭化ホウ素(B4C)模擬燃料デブリ粒に関するNI試験における試料調製法などのノウハウを用いて、1 mm以下の泡状構造を有するジルコニウム(Zr)粒についてNI試験を行った。また、Zr粒の泡状構造がNI試験で測定された弾性率等に及ぼす影響を調べるために、圧痕硬さと粒の実密度を測定した。1 mmのZr粒は、#600研磨紙までの各研磨過程においてNI試験された。第1段階の#240研磨面において測定された弾性率は文献値より26%低く、マルテンス(HM)硬さは、圧痕硬さより15%高く、それぞれバラつきが大きかった。第3段階の#600研磨で測定された弾性率は文献値より5.5%だけ低く、HM硬さは圧痕硬さと0.9%差でよく一致した。これらの結果から、B4Cと比べて軟らかいZrの1 mm粒では、#240の平面化研磨では表面の凸凹が大きくNI試験が困難であるが、約3段階程度の研磨によって十分測定可能な表面が生成できることが分かった。また、泡状構造のZr粒の実密度は、真密度と比べて15%以上低く、粒内にある閉空孔を材料と共に押し込んだために弾性率が低く測定されたことが確認できた。以上の研究から、圧痕観察が必要な従来の試験方法によって硬さを測定することが困難な泡状構造のZr微小粒についても、NI試験によって適正に力学的性質を測定できることが確認できた。
The purpose of this study is to determine the performance of microparticles under 1 mm, such as microparticles (NI), raw materials, ground materials, intra-particle bubbles, and so on. The purpose of this paper is to use the eyes to know the opinions and opinions of the society. In 2004 and the end of the year, a carbon dioxide (B4C) model was used in the production of fuel, fuel, NI, fuel, fuel, carbon, carbon, The bubbles of Zr and NI particles are made to determine the rate of sex, etc., and to measure the density of particles. The grinding process of 1 mm Zr particles and # 600 grinding tools is related to the grinding process of NI particles. In the first paragraph, the quality of the grinding surface is not as low as 26%, the HM is hard, the mark is 15% high, and the hardness is 15% high. Paragraph 3, "Grinding", determination of the rate of property, literature "5.5%", "low", "HM", "hard marks", "0.9% difference", "consistent". The results show that it is very possible for B4C to determine that the surface is convex and concave, the NI is large, and the degree of grinding is about 3 stages. The results show that it is very possible for B4C to produce Zr particles of 1 mm particles. The density and true density of Zr granules are lower than 15%, and the property rate of hollow materials is low. The above research and trace inspection methods are necessary to determine the mechanical properties of Zr particles, NI particles and positive mechanics.
项目成果
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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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