新クロスオーバー研究(NXO),3; 高エネルギー重イオン照射されたCeOの微細組織発達へのXe蓄積の影響

New cross over project study, 3; Effect of Xe accumulation in CeO irradiated with swift heavy ions

安永 和史*; 園田 健*; 安田 和弘*; 椎山 謙一*; 松村 晶*; 左高 正雄; 石川 法人   ; 知見 康弘; 木下 幹康

Yasunaga, Kazufumi*; Sonoda, Takeshi*; Yasuda, Kazuhiro*; Shiiyama, Kenichi*; Matsumura, Sho*; Sataka, Masao; Ishikawa, Norito; Chimi, Yasuhiro; Kinoshita, Motoyasu

高燃焼度時に軽水炉燃料に形成されるリム組織の機構解明を目的として、新クロスオーバー研究として以下の研究を行った。軽水炉燃焼と同じ蛍石型構造のCeOに対して、高濃度原子を注入した試料が高エネルギー重イオン照射場環境でどのような損傷を形成するかを調べた。つまり、イオン注入と高エネルギー重イオン照射を重ね合わせた効果を検証した。具体的には、CuとXeの2種類のイオンを注入した試料をさらに高エネルギーイオン照射した試料の微細構造を観察し比較した。20dpaまでCuを注入して高密度に転位を導入した試料を高エネルギー重イオン(210MeV Xe)照射した場合、結晶粒界だけでなく結晶粒内にも亜粒界粒の形成が確認された。Xeを注入した場合には、結晶粒表面にのみ亜粒界粒が観測されたのと対照的である。注入されたXeは、高エネルギー重イオン照射中の転位の移動を抑制していると説明できる。Xe注入の場合にバブルが観測されないことも、その仮説を支持している。

In order to study the elementary damage process of high burnup structure of light water reactor, ion implantation and ion irradiation were performed for CeO. It is suggested from the observation of electron microscopy that Xe gas suppress movement of dislocation in CeO.