Effect of neutron irradiation on the microstructure of modified SUS316 stainless steels

改良SUS316相当(PNC316)鋼の微細組織に及ぼす中性子照射効果

山下 真一郎   ; 舘 義昭  ; 赤坂 尚昭; 西野入 賢治; 高橋 平七郎

Yamashita, Shinichiro; Tachi, Yoshiaki; Akasaka, Naoaki; Nishinoiri, Kenji; Takahashi, Heishichiro

化学組成成分の最適化で材料特性改善を図ったSUS316相当鋼(PNC316)の原子炉における継続材料照射試験を行い、高分解能電子顕微鏡観察を含め詳細な微細組織評価を行った。本試験では、微細組織に対する中性子照射の効果,照射誘起スエリングの発現メカニズムを明らかにすることを目的に、外径評価や密度評価でスエリングの発現が確認された試験片を対象に組織観察した。電子顕微鏡観察の結果として、照射誘起スエリングを含めた微細組織変化は照射条件に対する依存性が大きいということが実験的に改めて示された。また、微細組織変化とスエリング発現の関係はかなり複雑であるが、本試験結果では、微細組織変化に及ぼす照射温度の影響は、照射量の影響よりも大きいと考えられる。論文では、微細組織の観点から、特定温度あるいは特定温度範囲でのスエリング発現メカニズムについて言及した。

The microstructures, prior and posterior to volumetrically remarkable swelling, of heavily neutron-irradiated specimens of compositionally-modified SUS316 based steel (PNC316) were carefully studied and characterized by using transmission electron microscope (TEM) and high resolution TEM to make clear an onset mechanism of radiation-induced swelling as well as an effect of neutron irradiation on microstructure. As the results of TEM study, it was demonstrated that the microstructural evolutions, including radiation induced swelling, depended strongly on the irradiation condition. The relationship between the onset of swelling and microstructural evolution is quite complicated but the effects of irradiation temperature on microstructural changes appear to be relatively large. The onset mechanisms of swelling at a specific temperature or temperature range are discussed from the viewpoint of microstructure.