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「常陽」で中性子照射したセラミックスのスエリング特性

Swelling properties of neutron-irradiated ceramics in JOYO

関尾 佳弘  ; 舘 義昭  ; 渡部 雅*  ; 四竈 樹男*

Sekio, Yoshihiro; Tachi, Yoshiaki; Watanabe, Masashi*; Shikama, Tatsuo*

セラミックスは金属と比較して、高融点などの物理的特性,耐腐食性などの化学的安定性,低放射化などの核的特性に優れており、中性子照射下においてもこれらの特性が担保される場合は、潜在的可能性を秘めた材料となり得る。本研究では、マイナーアクチノイドの有効利用を目的としたイナートマトリックス燃料(IMF)の候補材として、5種(MgO, $$beta$$-Si$$_{3}$$N$$_{4}$$, SiAlON, 安定化ZrO$$_{2}$$, MgAl$$_{2}$$O$$_{4}$$)のセラミックスに注目した。IMFへの適用のためにはそれらの中性子照射特性を明らかにすることが必要であるため、高速実験炉「常陽」のCMIR-6リグ中で中性子照射を行い、試料の照射前と照射後の寸法測定から、耐スエリング特性の有無とその程度を調べた。その結果、各物質におけるスエリング量が1$$sim$$2%程度と、照射前と比較して体積変化が少ないことから、耐スエリング性の観点で、IMFやその他の原子力材料としての応用に期待が持てる結果が実験的に得られた。

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