WB-STEM observation of dislocation loop behavior in reactor pressure vessel steel during post-irradiation annealing

照射後焼鈍中の原子炉圧力容器鋼における転位ループ挙動のWB-STEMによるその場観察

Du, Y.*; 吉田 健太*; 嶋田 雄介*; 外山 健*; 井上 耕治*; 荒河 一渡*; 鈴土 知明   ; Milan, K. J.*; Gerard, R.*; 大貫 惣明*; 永井 康介*

Du, Y.*; Yoshida, Kenta*; Shimada, Yusuke*; Toyama, Takeshi*; Inoue, Koji*; Arakawa, Kazuto*; Suzudo, Tomoaki; Milan, K. J.*; Gerard, R.*; Onuki, Somei*; Nagai, Yasuyoshi*

長期に原子炉圧力容器の健全性を確保するためには、照射が材料に及ぼす影響を理解する必要がある。本研究では我々が新規開発したWB-STEMを用いて、中性子照射された原子炉圧力容器試験片を焼鈍中、照射誘起転位ループの観察を行った。焼鈍温度を上げるとループの割合が増加していることが確認された。また、2つのループが衝突してループになる現象の観察に初めて成功した。転位に転位ループがデコレートする現象も観察され、分子動力学シミュレーションによってそのメカニズムが説明することができた。

In order to ensure the integrity of the reactor pressure vessel in the long term, it is necessary to understand the effects of irradiation on the materials. In this study, irradiation-induced dislocation loops were observed in neutron-irradiated reactor pressure vessel specimens during annealing using our newly developed WB-STEM. It was confirmed that the proportion of loops increased with increasing annealing temperature. We also succeeded in observing the phenomenon that two loops collide into a loop. Moreover, a phenomenon in which dislocation loops decorate dislocations was also observed, and the mechanism was successfully explained by molecular dynamics simulation.