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Radiation effects on MgAl$$_{2}$$O$$_{4}$$-stabilized ZrO$$_{2}$$ composite material under He$$^{+}$$ or Xe$$^{2+}$$ ion irradiation

スピネル-安定性化ジルコニア混合材料のヘリウムまたはキセノンイオン照射効果

笹島 直彦*; 松井 恒雄*; 古野 茂実*; 北條 喜一; 白鳥 徹雄

Sasajima, N.*; Matsui, Tsuneo*; Furuno, Shigemi*; Hojo, Kiichi; Shiratori, Tetsuo

岩石型燃料の核分裂片及び$$alpha$$線による損傷を評価するために、スピネル及び安定化ジルコニア混合材料に対するヘリウム又はキセノンイオン照射実験を行い、電子顕微鏡で観察した。イオン種は10keV He$$^{+}$$イオン及び60keV Xe$$^{2+}$$イオン、照射温度は室温及び650$$^{circ}$$Cであった。これらの照射条件のもとでは、ジルコニアの方が耐照射性に秀れていることが明らかになった。すなわちスピネルはバブルが形成されやすいのに対して、ジルコニアではバブル形成が抑えられる。また、スピネルは室温で非晶質化が起こるのに対して、ジルコニアは全く非晶質化を起こさなかった。一方、スピネル-ジルコニア、ジルコニア-ジルコニア及びスピネル-スピネルの三種類の結晶粒界のうち、スピネル-スピネル粒界にバブルが比較的形成させやすいことがわかった。

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