Nondestructive evaluation of neutron irradiation damage on type 316 stainless steel by measurement of magnetic properties

磁気特性測定によるSUS316の中性子照射損傷の非破壊評価

高屋 茂  ; 山県 一郎 ; 市川 正一; 永江 勇二 ; 青砥 紀身 

Takaya, Shigeru; Yamagata, Ichiro; Ichikawa, Shoichi; Nagae, Yuji; Aoto, Kazumi

中性子照射損傷と磁気特性の相関を調べるために、新たに中性子照射試料用の振動試料型磁力計(VSM)を製作した。高速炉「常陽」と軽水炉「JRR-3M」及びその両者で照射されたSUS316の磁化曲線を測定した。弾き出し損傷量及びHe量の範囲はそれぞれ、0.11.8dpa, 0.535appmである。その結果、5kOeを印加した状態での磁化がHe量に関係なく弾き出し損傷量とともに単調に増加することが明らかになった。このことは、サーベイランス試験片に対してVSM測定を実施することにより、構造材料の弾き出し損傷量を非破壊にて評価できる可能性を示すものである。

We newly developed a vibrating sample magnetometer (VSM) for neutron irradiated materials to investigate the relationship between neutron irradiation damage and magnetic property. The magnetization curves of type 316 stainless steels irradiated in a fast reactor JOYO, a light water reactor JRR-3M or both of them were measured. The ranges of dose and He content were about 0.1-1.8 dpa and 0.5-35 appm, respectively. As the result, it was revealed that the magnetization at 5 kOe increases monotonously with dose regardless of He content. This result shows the possibility of nondestructive evaluation of dose of structural materials by VSM measurement of surveillance samples.