FCI想定温度域における高線量照射後の先進SiC繊維の微細構造変化

Microstructural examination on nuclear grade SiC fibers after high dose ion-irradiation at FCI operation temperature region

小沢 和巳; 近藤 創介*; 野澤 貴史; 谷川 博康; 檜木 達也*

Ozawa, Kazumi; Kondo, Sosuke*; Nozawa, Takashi; Tanigawa, Hiroyasu; Hinoki, Tatsuya*

SiC/SiC複合材料は核融合炉用先進ブランケットの候補材料として期待されている。本発表ではFlow Channel Insert(FCI)として想定される温度領域での先進SiC繊維のスウェリングと微細組織を、段差測定とFE-TEMにより評価した。予備的段差測定の結果、600C、100dpaのイオン照射後のTyranno-SA3繊維材ではマトリックスと繊維が比較的同程度の高さで水平であったのに対し、Hi-Nicalon Type-S繊維材では繊維中央部分に凹部が認められた。2種類の先進SiC繊維の照射後微細組織変化の相違について、イオン照射特有の課題点ならびに界面相の影響も考慮しつつ、既に報告されている中性子・イオン照射結果とも比較しつつ議論した。

A SiC/SiC composite is a promising material for fusion DEMO reactor. In this presentation, dimensional and microstructural stabilities of advanced SiC fibers after high-dose ion irradiation at the temperature, where the composite is to be used as a flow channel insert (FCI), were evaluated by step height measurement and FE-TEM, respectively. As a preliminary result using the step height measurement, matrix and fiber was relatively flat and had no significant gap in a Tyranno-SA3 composite after ion irradiation at 600C to 100 dpa, while in a Hi-Nicalon Type-S composite a hollow part was observed in the center of the fiber. Differences of two types of advance SiC fibers on microstructure were discussed, compared with previous neutron/ion- irradiated data, considering the issues associated with ion irradiation and effects of pyloritic carbon interphase.