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山下 真一郎; 橋本 直幸*; 岡 弘*
no journal, ,
ハイエントロピー合金(HEA)は、熱的安定性,硬度,高温強度,疲労強度,耐食性等の諸特性に優れることに加えて、耐照射性にも秀でることから、極めて魅力的な原子力材料となりうる可能性を秘めている。一方、3Dプリンティング技術を原子力分野で積極的に活用する動きが欧米のみならず、アジア圏でも拡がりつつある。本研究では、3Dプリンティング技術を用いて作製したHEAの、原子力分野における適用性を評価するため、原子力分野で使用実績が豊富な材料(SUS316L)及び経験豊富な作製方法(アーク溶解法)を実験パラメータに、イオン照射した各種材料における微細組織観察結果をもとに、キャビティやボイド等を定量化しスエリング挙動を比較した。各材料の照射後微細組織を評価しスエリング概算値を見積もった結果、(1)SUS316Lでは、製法に違いに応じてスエリングがひと桁異なること、(2)HEAでは、製法の違いに依らず高い寸法安定性、すなわち耐照射性に優れることが実験的に示された。
齋藤 隼輝*; Yu, H.*; 井上 耕治*; Zimo, G.*; 近藤 創介*; 笠田 竜太*; 永井 康介*; 大場 洋次郎; 廣井 孝介
no journal, ,
核融合炉の実現に向けて、高温強度と耐放射線照射性,熱伝導性を備えた排熱危機が必要とされている。酸化物分散強化銅合金(ODS-Cu)は、これを達成し得る材料として注目されている。さらなる特性向上のためには、Zrの添加による酸化物粒子の微細化が有効である。本研究では、小角散乱法を用いて、Zrの添加により酸化物粒子が微細化することを定量的に明らかにした。また、3次元アトムプローブと透過型電子顕微鏡を用いることにより、酸化物粒子が、蛍石構造イットリア安定化ジルコニアと一致する結晶構造を持つことを明らかにした。この結晶構造は母相と整合性の高い界面を形成し、酸化物粒子の微細化に寄与していると考えられる。
明午 伸一郎
no journal, ,
原子あたりのはじき出し数(dpa)は、積算粒子束にはじき出し断面積を乗じることにより評価される。照射による材料特性は、入射粒子種によらずdpaによりよく示すことが知られている。しかし、基準となるはじき出し断面積の実験データはほとんど無く、断面積に用いる計算モデルの評価が行えなかった。大強度陽子加速器施設(J-PARC)の安全性に資するため、数GeV陽子を用いてはじき出し断面積の測定を行った。J-PARCセンターでは、核変換システムおよび核融合などに用いられる材料試験、J-PARC施設での使用後の標的などの照射後試験、宇宙線由来の中性子における半導体ソフトエラー試験などのため新規となる多目的利用施設の建設を目指している。当日、本施設のニーズおよびユーザーコミュニティ形成に関し報告する。