Triple ion beam irradiation tests on window materials of spallation targets

核破砕ターゲット窓材のトリプルイオンビーム照射試験

二川 正敏  ; 倉田 有司; Henry, J.*; 井岡 郁夫  ; 斎藤 滋   ; 内藤 明

Futakawa, Masatoshi; Kurata, Yuji; Henry, J.*; Ioka, Ikuo; Saito, Shigeru; Naito, Akira

MEGAPIE(Megawatt Pilot Experiment)の技術開発会議での報告がFZKのレポートとしてまとめられたものである。MEGAPIE液体鉛ビスマスターゲットの窓材として用いるT91鋼(改良9Cr-1Mo鋼)の照射損傷を、原研のTIARAを用いたトリプルイオンビーム照射により評価した。MEGAPIE条件である320Cでの15dpa, 1400appm He, 10000appm Hのトリプルイオンビーム照射とFe, Heのシングル及びデュアルビーム照射の結果を微小押込み試験により、比較した。T91の硬さの増加は、おもに、Feイオンによるはじき出し損傷により、He及びHイオンはわずかな硬さの増加をもたらした。さらに、イオン照射材の微小押込み試験結果から引張特性を評価する手法の開発状況を述べた。

A report at MEGAPIE(Megawatt Pilot Experiment) Technical R & D Meeting is collected into an FZK report. Triple ion beam irradiation tests on T91 specimens were conducted under MEGAPIE condition using TIARA facility at JAERI. Results of triple ion beam irradiation up to 15dpa, 1400appm He, 10000appm H at 320C were compared with those of single or dual beam irradiation of Fe or He ions by use of a micro-indentation method. Hardsness increase was mainly attributed to displacement damage by Fe ions. A little effect on hardness was found on simultaneous implantation of He and H ions. An analysis method to predict mechanical characterization form micro-indentation test results was developed on ion irradiated materials.