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若井 栄一; 橋本 直幸*; 芝 清之; 三輪 幸夫; J.P.Robertson*; R.L.Klueh*
Fusion Materials, 313(25), p.151 - 160, 1999/04
低放射化フェライト鋼であるF82Hに対し、その水素の効果を調べるために、Feを用いてF82H鋼(F82H(Fe)を作成し、中性子照射を行った。照射は米国HFIR炉において、250Cで約3dpaまで行った。照射によって生成される水素量はF82H(Fe)材と標準材でそれぞれ68と5appm程度と推定される。照射前のF82H(Fe)材の組織は、標準材のそれとほぼ同じであった。照射後、微細なキャビティがF82H(Fe)材でのみ観察され、そのスエリング量は0.0001%程度であった。一方、照射によって高密度の転位ループが標準材及びF82H(Fe)材で形成され、その数密度と平均の大きさはそれぞれ、1.410mと7.9nm及び2.110mと6.6nmであった。標準材では(1/2)111タイプのバーガースペクトルを持つ転位ループが形成したのに対し、F82H(Fe)材では111と100の2タイプのループが形成した。またF82H(Fe)材における111タイプの割合は全体の73%程度であった。
若井 栄一; 橋本 直幸*; 芝 清之; 三輪 幸夫; J.P.Robertson*; R.L.Klueh*
Fusion Materials, 313(25), p.161 - 169, 1999/04
F82Hに対し、BやNiのアイソトープを添加した材料を用いて、ヘリウム生成量に対するスエリング挙動を調べた。中性子照射は米国HFIR炉において300と400Cで約51dpaまで行った。照射後、透過型電子顕微鏡により微細組織を観察した。400C照射ではF82Hの標準材のスエリング量は約0.6%であり、F82H+(311appm)natural BとF82H+(325apm)B材ではそれぞれ、約0.9%と1.1%であった。またF82H+1.4%Ni及びF82H+1.4%Ni材ではそれぞれ0.02%と0%であった。他方Ni添加材では高密度の析出物が形成した。一方、300C照射ではヘリウム発生量の多いF82H+BとF82H+Niでのみ微小なキャビティがわずかに観察され、そのスエリング量は0.02%以下であった。これらの結果からヘリウムの発生量はF82H鋼のスエリングに大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。また、Ni添加材における400C照射の低いスエリングの原因は高密度の析出物の形成がキャビティの形成、成長過程に著しい影響を与えたためと考えられる。
菱沼 章道; 香山 晃*; R.L.Klueh*; D.S.Gelles*; Ehrlich, K.*; W.Dietz*
Journal of Nuclear Materials, 258-263, p.193 - 204, 1998/00
被引用回数:210 パーセンタイル:99.81(Materials Science, Multidisciplinary)低放射化フェライト/マルテンサイト鋼は核融合炉原型炉の有力な候補材となっており、その核融合炉のブランケット構造材料としての可能性を確かめるための研究がIEAの下での国際協力で進められている。原研は、NKKと共同で開発した低放射化フェライト鋼(F82H)を溶解し、板材及びそれらの溶接材を標準材として提供しその活動の中心的な役割を担っている。本論文では、低放射化フェライト/マルテンサイト鋼について、現在の開発現状を原研の活動及び日本、米国、EUを含むIEAの活動をまとめるとともに、今後のR&D計画を紹介する。