高分子系材料の耐放射線特性とデータ集

Radiation resistivity of polymeric materials with data tables

大強度陽子加速器施設開発センター計画グループ

Center for Proton Accelerator Facilities Planning group

本資料は大強度陽子加速器計画施設(J-PARC)の各機器で使用が予想される各種高分子系材料の耐放射線特性について、既刊データの収録と合わせてまとめたものである。日本原子力研究所(原研)と高エネルギー加速器研究機構(KEK)は共同でJ-PARCプロジェクトを進めている。J-PARC加速器はビーム出力1MWの大強度陽子加速器のため、必然的に発生するロスビームが引き起こす材料の放射線損傷の影響に関し、広い範囲の機器について検討を必要としている。その使用予定材料,機器の耐放射線特性は施設稼働後の各装置の寿命・交換時期の評価、さらには保守作業における作業員の放射線被曝予測評価に極めて重要である。材料の耐放射線特性の検討では、使用目的により機械的,電気的,真空的特性などが求められる。それらは放射線の種類・エネルギー,放射線の強度等の違いに大きく依存する。本資料では、前半に高分子系材料の一般的な特徴と放射線劣化メカニズム等について紹介し、後半に材料毎の耐放射線特性を系統別に紹介している。なお、収集したデータは、国内外で刊行された報告書からの抜粋とし、出典が明らかなもののみを扱った。

This document presents radiation resistivity of various polymeric materials with collected data tables that are the candidate materials to be used in the High Intensity Proton Accelerator Facility Project, J-PARC, which is to produce MW-class high power proton beams. The effect of radiation damage and deterioration by loss-beam or secondary particle beam influences the performance and the reliability of various instruments. The radiation damage consists of mechanical property, electrical property and gas-evolution property, and these properties depend entirely upon the kind of radiation, energy and dose intensity. The first part of this document methodically introduces the general feature of polymer and its radiation-induced deterioration mechanisms, and the second part of the document shows the compiled data for irradiation effects of polymeric materials. The sources of the data are the published reports from the worldwide references.