Suppression of vacancy formation and hydrogen isotope retention in irradiated tungsten by addition of chromium

クロムの添加による照射されたタングステンの空孔形成と水素同位体吸蔵の抑制

Wang, J.*; 波多野 雄治*; 外山 健*; 鈴土 知明   ; 檜木 達也*; Alimov, V. Kh.*; Schwarz-Selinger, T.*

Wang, J.*; Hatano, Yuji*; Toyama, Takeshi*; Suzudo, Tomoaki; Hinoki, Tatsuya*; Alimov, V. Kh.*; Schwarz-Selinger, T.*

タングステン(W)マトリックス中のクロム(Cr)添加が空孔形成と水素同位体吸蔵に及ぼす影響を調べるために、W-0.3Cr合金サンプルに6.4MeV Feイオンを523-1273Kの温度範囲で照射した。これらの弾き出し損傷サンプルを673KでDガスにさらした。Wマトリックスに0.3%のCrを添加すると、特に高温照射後の純Wと比較して重水素の吸蔵が大幅に減少した。1073Kで照射されたW-0.3Cr合金の陽電子寿命は、照射されていないものとほぼ同じであった。これらの事実は、0.3%のCr添加によって空孔タイプの欠陥の形成が抑制されたことを示している。

To study the effect of the content of chromium (Cr) in the tungsten (W) matrix on the vacancy formation and retention of hydrogen isotopes, the samples of the W-0.3Cr alloy were irradiated with 6.4 MeV Fe ions in the temperature range of 523-1273 K. These displacement-damaged samples were exposed to D gas at a temperature of 673 K. The addition of 0.3% Cr into the W matrix resulted in a significant decrease in the retention of deuterium compared to pure W after irradiation especially at high temperature. Positron lifetime for W-0.3Cr alloy irradiated at 1073 K was almost similar to that for non-irradiated one. These facts indicate the suppression of the formation of vacancy-type defects by 0.3% Cr addition.