核破砕材料研究の進展

Progress in spallation materials research

菊地 賢司; 斎藤 滋   ; 濱口 大; 遠藤 慎也; 宇佐美 浩二

Kikuchi, Kenji; Saito, Shigeru; Hamaguchi, Dai; Endo, Shinya; Usami, Koji

MW級の中性子源装置設計,製作に伴う材料利用課題を解決するために1990年代の半ばから核破砕材料研究が始められた。既存の加速器施設を利用した放射線損傷実験を積み重ねるなかで、延性の低下及び延性脆性遷移温度の上昇が従来の中性子照射効果とは異なることがわかってきた。標的材料内には多量のバブルが生成されていることがわかっている。核破砕装置設計では、ガス生成量評価モデルの精度向上及び実験的確認が急務となっている。

Spallation materials research was started in the mid of 1990s in order to have design data for constructing MW grade spallation neutron source facilities. Irradiation materials experiments were conducted by using the existing high-energy accelerator facility at PSI, under the worldwide cooperation. As a result spallation material showed less ductility and larger DBTT shift than neutron irradiation materials. Spallation materials are characterized by the higher concentration of residual He gas in the materials. Bubbles are also observed in the irradiated samples. It is essential to have an accurate evaluation of He gas production rate both numerically and experimentally.