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中性子重照射MgAl$$_{2}$$O$$_{4}$$の破壊靱性に及ぼす照射欠陥の影響

The Influence of radiation defect on the fracture toughness of heavily neutron irradiated spinel

渡部 雅  ; 四竈 樹男*; 舘 義昭  

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

超ウラン元素の高速炉内燃焼を目的とした新型燃料(イナートマトリックス燃料)の研究が現在進められているが、母相材の候補として耐照射性に優れる立方晶系酸化物セラミックスが挙げられる。これまでの研究により、中性子重照射したMgAl$$_{2}$$O$$_{4}$$は未照射材と比較して破壊靱性値が大幅に増加することが判明している。このメカニズムを解明するため、本研究では中性子重照射されたMgAl$$_{2}$$O$$_{4}$$のクラック進展挙動について評価した。MgAl$$_{2}$$O$$_{4}$$は高速実験炉「常陽」で中性子照射した。照射条件は5.5$$times$$10$$^{26}$$n/m$$^{2}$$(at 710$$^{circ}$$C), 3.9$$times$$10$$^{25}$$n/m$$^{2}$$(at 680$$^{circ}$$C)の2種である。未照射材及び中性子照射材に対してマイクロビッカース硬度試験機でクラックを導入した後、イオンミリングを施しTEM試料とした。微細組織観察は400kV及び200kV-TEMを用いて実施した。TEM観察から5.5$$times$$10$$^{26}$$n/m$$^{2}$$の照射量では積層欠陥が高密度に形成され、この領域ではクラックの進展が停止していることが判明した。したがって、積層欠陥にはクラック進展を抑制する効果があり、これにより破壊靱性値が増加したと考えられる。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

巻

 :

号

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ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

日本金属学会2011年秋期(第149回)大会

開催年月

 :

2011/11

開催都市

 :

宜野湾

開催国

 :

日本

キーワード

 :

no keyword

特許データ

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PDF

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論文URL

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研究データの公開先DOI

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使用施設

 :

MMF(照射材料試験施設)  

広報プレスリリース

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論文解説記事
(成果普及情報誌)

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受委託・共同研究相手機関

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東北大学

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