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中性子照射セラミックスの照射後試験研究

Post irradiation experiments on physical, thermal and microstructural properties of neutron-irradiated ceramics

矢野 豊彦*

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本研究は、「複合環境用セラミックス系マルチコンポジットマテリアルと表面改質技術の開発」の一環として、中性子照射したセラミックスの特性変化と組織変化を明らかにしたものである。すなわち、高速炉環境に構造材料としての適用を目標としている、Al2O3、AlN、SiC、Si3N4の4種のセラミックスについて、「常陽」の照射リグCMIR-4により最大4.2x10の26乗n/m2乗の重照射した試料について、以下の項目についての測定、観察を行った結果を記載した。(1)透過型電子顕微鏡による組織観察(2)スエリングの測定(3)レーザーフラッシュ法による熱拡散率の測定(4)等時アニールによるスエリングの回復挙動の測定(5)等時アニールによる熱拡散率の回復挙動の測定

This is a summary report on the post-irradiation experiments of physical, thermal and microstructural properties of neutron-irradiated various ceramics, which are expected to be applied to the in-core materials of an Advanced Fast Breeder Reactor in near future. Four candidate ceramics, Al$$_{2}$$O$$_{3}$$, AlN, SiC and Si$$_{3}$$N$$_{4}$$ were fast neutron irradiated up to 4.2$$times$$10$$^{26}$$n/m$$^{2}$$ in the CMIR-4 rig in the JOYO reactor. The following observations were performed and the obtained results are mentioned. (1)Microstructural observation by means of transmission electron microscopy (2)Measurement of swelling (3)Measurement of thermal diffusivity by a laser-flush method (4)Recovery of swelling by isochronal annealing (5)Recovery of thermal diffusivity by isochronal annealing

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