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Xu, Y.*; 田中 茂
JAERI-Conf 2003-001, p.156 - 161, 2003/03
ポリカルボシラン(PCS)と炭化ケイ素粉末を用いてセラミックの前駆体となるマトリックスを生成するために改良ゲル-鋳型法を開発した。この方法で生成した前駆体を、ヘリウムガス中で2MeVの電子線により約15MGyまで照射し不融化した後、アルゴンガス中で1300
Cで焼成し、セラミック化した。この炭化ケイ素セラミックの微細構造を光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡及び原子間力顕微鏡で観察した結果、炭化ケイ素粉末粒子はPCSが無機化したSiCと良く結合していることがわかった。改良ゲル-鋳型法は、前駆体のシート状試料内に内部応用をほとんど残さないため、機械的特性に影響するような表面亀裂や内部亀裂は観察からも認められなかった。今回の結果は高品質のSiC/SiCセラミック複合材を開発するうえで、基礎的知見となる。
根本 義之; 三輪 幸夫; 塚田 隆; 辻 宏和
JAERI-Conf 2003-001, p.397 - 404, 2003/03
オーステナイト・ステンレス鋼における照射誘起応力腐食割れ(IASCC)現象は軽水炉の高経年化における主要な問題として研究されている。IASCC発生機構の研究を進めるうえで照射材の粒界腐食挙動を調べることは極めて重要であるが、既存の実験方法でそれを行うことは困難である。本研究の目的は原子間力顕微鏡(AFM)を用いた照射材の粒界腐食挙動の評価技術の開発である。溶体化熱処理した高純度Fe-18Cr-12Ni合金に原研高崎研のタンデム加速器TIARAにおいてNiイオン照射を照射温度573Kで行い、試料とした。照射損傷量はピーク領域で約1dpaとした。腐食方法は不動態域での定電位腐食とした。腐食の後、AFMにより粒界腐食量の評価を行った。また粒界腐食挙動と粒界性格との相関について研究するため、方位像顕微鏡(OIM)での評価を行った。その結果、粒界腐食量のナノスケールでの評価に成功し、また粒界腐食の起こっていた粒界はいずれもランダム粒界であることが明らかになった。
志村 憲一郎*; 山口 憲司; 寺井 隆幸*; 山脇 道夫*
JAERI-Conf 2003-001, p.352 - 358, 2003/03
核融合炉リチウムセラミックス増殖材料からのトリチウム放出は、スイープガス組成に依存して、吸着や脱離等の表面過程が強く影響される。非常に多くの研究やモデルがあるにもかかわらず、これらの過程は、複雑な過渡応答を呈するゆえ、十分に解明されているとは言えない。本研究ではセルオートマトン(CA)法を用いてリチウムセラミックスの表面とスイープガスの相互作用に関するモデル化を試みる。CAモデルは、時間的にも空間的にも完全に離散的であり、計算体系はセル間の相互作用の総体として記述される。このような特徴ゆえ、複雑な物理・化学系は比較的単純に表現できる。さらに、微分方程式の場合とは異なり、かなり非線形の強い境界条件を与えることも可能である。本モデルでは、2つの2次元格子を考え、それぞれ、表面サイトと気相を表すものとする。吸着,脱離,欠陥との相互作用に代表されるダイナミックスは、これらの格子を通してその地点での遷移則に従って起こるものとする。さらに、個々の遷移則は熱活性化過程であるとする。これらの前提のもとに、トリチウム放出に関して、本モデルの妥当性や適用性について論じる。
佐藤 泰紀*; 山口 大地*; 大島 明博*; 加藤 孝則*; 池田 重利*; 青木 靖*; 田中 茂; 田畑 米穂*; 鷲尾 方一*
JAERI-Conf 2003-001, p.245 - 250, 2003/03
シンクロトロン放射(SR)を用いた直接的光エッチング法による架橋PTFEの加工を試み、高アスペクト比の微細加工が可能であることを示した。架橋PTFEのエッチング速度は、未架橋PTFEの場合の約2倍であることを見いだした。その理由として、架橋構造に由来する活発化した分子運動が原因でないかと思われる。SR照射後の材料表面をDSCとFT-IRで分析した結果、SR照射後の未架橋PTFEの表面部分(数10
m)は変質し、SRにより架橋されていることが示唆された。
