多重イオン照射によるF82H改良鋼のボイドスウェリング

Void swelling behavior of multi-ion irradiated F82H

安堂 正己; 谷川 博康; 黒滝 宏紀

Ando, Masami; Tanigawa, Hiroyasu; Kurotaki, Hironori

低放射化フェライト鋼(F82H)は、核融合原型炉のブランケット構造材料の第一候補材であり、原子力機構では幅広いアプローチ(BA)活動を中心とした開発を進めてきている。高照射量での核融合中性子照射下での機械的特性変化やボイドスウェリングは、F82H鋼の照射特性データとして整備すべき必須項目である。本研究では、多重イオンビーム照射実験を用いてF82H鋼の改良材やF82H IEA母材におけるボイドスウェリング挙動について調べることを目的とした。F82H IEA, Mod-3材及びBA07材の470C2重・3重照射材の結果では、470C照射材では照射表面より0.81.2m付近にて、キャビティ組織が観察された。一方、400C照射では、キャビティ組織はほとんど見られなかった。このことからF82H鋼のボイドスウェリングのピーク温度は470C付近にあることが確認できた。

Reduced activation ferritic/martensitic steel (RAFM) is the most promising candidate for the blanket structural material in DEMO fusion reactor. Void swelling behavior as well as mechanical properties change under high dose fusion neutron irradiation is very important issue on R&D of RAFM steels (F82H). The purposes of this study are to investigate the void swelling behavior with F82H IEA, Mod-3 and BA07 heats after multi-ion-irradiation and to confirm the peak swelling temperature. From results of microstructure observation for F82H Mod-3 and BA07 heats at 470C by multi-ion beam irradiation, cavities are observed from 0.8 to 1.2m (damage level 20 dpa) from an irradiation surface at 470C irradiated specimen. On the other hand, few cavities are observed in same region at 400C irradiation. This result shows that a swelling peak temperature with F82H weldments by ion irradiation will be also around 470C.