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論文

金属間化合物$$beta$$-LiAlの照射効果

須貝 宏行

放射線化学, 2000(69), p.55 - 59, 2000/03

http://ci.nii.ac.jp/naid/10010163117

トリチウム製造($$^{6}$$Li(n,$$alpha$$)$$^{3}$$H反応による)に用いられている$$beta$$-$$^{6}$$LiAlは、室温で多量(約4at.%)の格子欠陥を含む特異な化合物である。$$beta$$-$$^{6}$$LiAl中でのトリチウム挙動に対する格子欠陥の影響を明らかにする研究過程で、$$beta$$-$$^{6}$$LiAlの電気抵抗率に対する顕著な照射効果(一般に、導伝体の電気抵抗率は照射損傷により増加するにもかかわらず、中性子照射した$$beta$$-$$^{6}$$LiAlの電子抵抗率は約50%減少した)を見いだした。これらの照射効果に関する研究について紹介する。

論文

Radiation effects on Li-vacancy ordering in $$beta$$-LiAl at low temperatures

須貝 宏行; 矢萩 正人*; 栗山 一男*; 前田 裕司*

JAERI-Conf 99-013, p.204 - 206, 2000/01

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAERI-Conf-99-013.pdf

低温下(40K以下)で、金属間化合物$$beta$$-LiAlに60MeVのLi$$^{3+}$$イオンを照射し、電気抵抗率のその場測定により、$$beta$$-LiAl中のLi原子空孔の規則・不規則変態に対する照射効果を調べた。低温下におけるLi原子空孔の規則配列は、Li原子空孔の濃度が高いほど、Liイオン照射の影響を受けにくいこと等が明らかとなった。すでに、Phys.Rev.(B52(195)3020)誌に発表した内容をポスターセッションで紹介する。

報告書

中性子照射したLi-Al合金の欠陥状態とトリチウム挙動に関する研究

須貝 宏行

JAERI-Research 99-041, 164 Pages, 1999/07

JAERI-Research-99-041.pdf:6.7MB

トリチウム製造用の$$^{6}$$Li-Al合金は、$$alpha$$相(Al)と$$beta$$相(金属間化合物$$beta$$-LiAl)からなり、$$beta$$-LiAlは多量のLi原子空孔及び置換型の格子欠陥を含む特異な化合物である。本研究では、$$beta$$-LiAl中の格子欠陥によるキャリアの散乱モデルを提案し、このモデルにより、中性子照射前及び後の$$beta$$-LiAlの電気抵抗率を矛盾なく説明した。このデータ解析の過程で、これまで明らかでなかった複合欠陥(Li原子空孔とAl格子点の置換Li原子からなる)の濃度(0.8at%)を求めた。さらに、$$^{6}$$Li-Al合金中におけるトリチウム挙動を合金中の格子欠陥との関連で明らかにし、$$^{6}$$Li-Al合金からのトリチウム抽出の温度条件を求め、37TBq(1,000Ci)規模のトリチウム製造に応用した。

論文

Defect structure in neutron-irradiated $$beta$$-$$^{6}$$LiAl and $$beta$$-$$^{7}$$LiAl; Electrical resistivity and Li diffusion

須貝 宏行; 棚瀬 正和; 矢萩 正人*; 芦田 敬*; 浜中 廣見*; 栗山 一男*; 岩村 国也*

Physical Review B, 52(6), p.4050 - 4059, 1995/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.4050
 被引用回数：17 パーセンタイル：69.61(Materials Science, Multidisciplinary)

$$beta$$-LiAl中のリチウムと、中性子照射によって生成されたトリチウムの拡散が、拡散経路として働くLi原子空孔との関連で調べられた。中性子照射した$$beta$$-$$^{6}$$LiAlの電気抵抗率と、その$$beta$$-$$^{6}$$LiAlから放出されるトリチウム量を、300-800Kの温度範囲で同時測定した。この結果、Li原子空孔とAl原子位置の置換Li原子からなる複合欠陥が、$$^{6}$$Li(n,$$^{3}$$H)$$^{4}$$He反応によって分解されることが示唆された。また、$$beta$$-LiAl(Li濃度48-56%)のLi濃度51.9%以下では複合欠陥を形成しないLi原子空孔、Li濃度51.9%以上では複合欠陥中のLi原子空孔がLiの拡散を支配し、リチウムとトリチウムの拡散に密接な関係のあることが明らかとなった。

論文

Radiation effects on Li-vacancy ordering in $$beta$$-LiAl

栗山 一男*; 加藤 宗*; 加藤 智晴*; 須貝 宏行; 前田 裕司; 矢萩 正人*

Physical Review B, 52(5), p.3020 - 3022, 1995/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.3020
 被引用回数：4 パーセンタイル：26.3(Materials Science, Multidisciplinary)

金属間化合物$$beta$$-LiAl(Li濃度48~56at.%)は、電気抵抗率の温度依存性に、90K付近で多量のLi原子空孔(最大3at.%)の規則-不規則変態による不連続を生じる。低温下でLiイオン照射した$$beta$$-LiAlの抵抗率測定により、Li原子空孔の規則-不規則変態にたいする照射効果を調べた。イオン的に偏極した共有結合および金属結合からなる$$beta$$-LiAlの結合状態によると考えられる照射効果を見い出した。

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