改良ステンレス鋼燃料被覆管のBWR装荷に向けた研究開発,3-7; 照射挙動評価

R&D of advanced stainless steels for BWR fuel claddings, 3-7; Evaluation of irradiation behavior

橋本 直幸*; 豊田 晃大*; Tang, Y.*; 坂本 寛*; 山下 真一郎   

Hashimoto, Naoyuki*; Toyoda, Kodai*; Tang, Y.*; Sakamoto, Kan*; Yamashita, Shinichiro

改良ステンレス鋼の照射下安定性について調査するため、再結晶材および押し出し材(Fe-12Cr-6Al-0.5Ti-0.4Zr-0.24Ex.O-0.5YO)に対してシミュレーション照射試験を実施した。Feシミュレーション照射試験に関して、再結晶材は量子科学技術研究開発機構(高崎)のTIARAを、押し出し材は京都大学のDuETを用いて行った。被照射試料をFIB加工により薄膜化し、200keV透過型電子顕微鏡を用いて微細組織観察を行った。さらに、照射下におけるキャビティの形成・成長挙動を詳細に把握するため、電子線照射実験を通して空孔の移動エネルギーを実験的に算出した。また、原子空孔とAlの相互作用について精査すべく、密度汎関数によるエネルギー計算も試みた。

To investigate irradiation stability of FeCrAl-ODS stainless steel (Fe-12Cr-6Al-0.5Ti-0.4Zr -0.24Ex.O-0.5YO), the ion irradiation was carried out recrystallized and extruded materials. The recrystallized and extruded materials were irradiated at TIARA of Quantum and Radiological Science and Technology (Takasaki) and DuET of Kyoto University, respectively. The irradiated sample was thinned by FIB and microstructure observation was performed using 200 keV transmission electron microscopy. To grasp formation and grown-up behavior of cavity under irradiation, the migration energy in cavity was experimentally drawn out the irradiation experiment. Energy by the density functional theory was calculated in consideration of the interaction between vacancy and Al atom.