放射線と衝撃に強い機能材料の創成研究の進展,8; PSI実験結果を取り入れた反応速度論に基づくADS窓材の照射損傷の予測

Progress in development of intense materials against radiation and beam impact, 8; Reaction kinetics analysis of damage evolution in ADS beam windows employing PSI experimental data

義家 敏正*; Xu, Q.*; 佐藤 紘一*; 菊地 賢司; 川合 將義*

Yoshiie, Toshimasa*; Xu, Q.*; Sato, Koichi*; Kikuchi, Kenji; Kawai, Masayoshi*

高エネルギー陽子の照射下におけるオーステナイト鋼とフェライト鋼の挙動を調べるために、反応速度論に基づく照射損傷の計算を行った。パラメータのフィッテングにはPSIでの陽子照射の結果を取り入れた。反応速度式には格子間原子,原子空孔,ヘリウム,格子間原子型転位ループ,ボイド,バルブの効果を含む。照射温度は673-773Kである。その結果、2.1dpa以上では照射量とボイドスウェリングが比例する領域になっていることを明らかにした。

The growth of defect structures in intensified proton irradiation condition austenitic stainless steel and ferritic stainless steels is investigated using reaction kinetics analysis. Parameters involved in the theory were determined by the results of irradiation experiment at PSI. Reaction kinetics considered interstitials, vacancies, helium, interstitial type dislocation loops, voids, bubbles. Irradiation temperature ranges 673-773K. Concludingly it is found that a void welling increases almost linearly with irradiation dose over 2.1DPA.