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相原 純; 石原 正博; 北條 喜一; 古野 茂実*
Journal of the American Ceramic Society, 87(6), p.1146 - 1148, 2004/06
被引用回数：1 パーセンタイル：18.41(Materials Science, Ceramics)SiCをNe照射して非晶質化させ、1273Kで焼鈍した。一つの試料は60分連続焼鈍し、もう一つの試料はくり返し焼鈍した(5分
10回)。非晶質SiC中での結晶核生成はくり返し焼鈍の方が連続焼鈍より起こりやすかった。
相原 純; 北條 喜一; 古野 茂実*; 石原 正博; 山本 博之
Proceedings of 8th Asia-Pacific Conference on Electron Microscopy (8APEM) (CD-ROM), p.722 - 723, 2004/06
SiCのTEM試料が20keVNeで573, 583, 598, 683Kで1.5x10
Ne+/m
まで照射され、引き続き1273Kで30分焼鈍された。573Kと583K照射の場合には、照射による非晶質化と焼鈍による結晶核生成が起こった。結晶核生成領域とエピタキシャル成長領域ではバブルの粗大化がはっきり観察された。593K照射の場合には部分的に非晶質化が起こったが結晶核生成は起こらなかった。673K照射の場合には非晶質化は起こらず、焼鈍によっての変化は観察されなかった。
相原 純; 北條 喜一; 古野 茂実*; 石原 正博; 林 君夫
Journal of Electron Microscopy, 51(2), p.93 - 98, 2002/05
被引用回数：6 パーセンタイル：20.46(Microscopy)SiCは高温用・耐放射線用構造材料及び半導体として期待される材料である。照射下での使用が考えられることから照射下の挙動及び焼鈍による回復に関する基礎的研究は重要である。本研究では透過型電子顕微鏡観察下で
-SiCをイオンで室温照射し、照射後焼鈍による組織変化をその場観察した。照射種としては不活性ガスであるNeイオンを用いた。イオンフルエンスを変え、5種類の試料を照射し、400-1100
の範囲で等時焼鈍した。照射により、5種類の照射はすべて非晶質化した。焼鈍により、だいたい同じようにエピタキシャル成長が起こった。照射量の多い試料では1000、照射量の少ない試料では1100焼鈍によって大量の新しい結晶核が生成した。また、1000焼鈍によって、大量の核生成が起こった試料でも起こらなかった試料でもバブルの成長もしくは生成が観察された。核生成の照射量依存性について考察した。
松井 義典; 井手 広史; 板橋 行夫; 菊地 泰二; 石川 和義; 阿部 新一; 井上 修一; 清水 道雄; 岩松 重美; 渡辺 直樹*; et al.
UTNL-R-0416, p.5_1 - 5_10, 2002/03
原研では他の原子炉等で照射された材料試料をさらにJMTRで照射する、いわゆる再照射技術を平成6年度から開発してきた。この再照射技術を適用して、平成11年度から軽水炉圧力容器鋼材の中性子照射脆化に対する焼鈍効果の研究のための照射がJMTRで計画された。この照射計画では再照射の機能に加え、照射途中での試料の交換が必要なため、平成11年から試料交換を可能にするためのキャプセル端栓構造の設計と試験を開始するとともに、キャプセルの設計を行った。また、その他のキャプセル製作に必要となる種々の技術についても平成12年8月までに全ての開発試験を終了した。上記再照射試験用のキャプセル(再照射キャプセル)の製作は平成13年8月に完了し、平成13年10月からJMTRにおいて1回目の照射を行い、平成14年1月に照射された試料の焼鈍を実施した。その後、1月から2月にかけて試料の一部交換を実施し、3月からは2度目の照射を開始している。本報では、再照射技術の実用例として、本照射試験に用いているキャプセルの構造及び開発試験,照射及び焼鈍作業の結果、試料交換作業等について報告する。
鬼沢 邦雄; 鈴木 雅秀
Effects of Radiation on Materials: 20th International Symposium (ASTM STP 1405), p.79 - 96, 2001/07
原子炉圧力容器の健全性評価では、シャルピー衝撃試験から得られる遷移温度シフトが破壊靱性のシフトと等しいと仮定して、照射後の破壊靱性を評価している。そこで本研究では、予き裂シャルピー破壊靱性(PCCy)試験片を用いて求めた破壊磁性シフトとシャルピー遷移温度シフトとの比較を行った。4種類の国産圧力容器用ASTM A533B-1鋼を用い、中性子照射試験はJMTRにおいて、最高1310
(n/cm,E
1MeV)まで実施した。また、照射後焼鈍による脆化の回復挙動についても、双方のシフトを比較した。焼鈍条件は、350及び450で100時間である。破壊靱性シフトは、最弱リンク理論に基づくマスターカーブ法を適用して求めた。ばらつきは大きいものの、破壊靱性遷移温度のシフトは、シャルピー試験から求まる遷移温度シフトとほぼ等しいという結果を得た。
相原 純; 北條 喜一; 古野 茂実; 石原 正博; 林 君夫
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 166-167, p.379 - 384, 2000/05
被引用回数：8 パーセンタイル：50.62(Instruments & Instrumentation)SiCは高温用・耐放射線用構造材料及び半導体として期待される材料である。照射下での使用が考えられることから照射下の挙動及び焼鈍による回復に関する基礎的研究は重要である。本研究では、透過型電子顕微鏡観察下で-SiCへのイオン照射及び照射後焼鈍を行いその場観察をした。照射種としては窒素イオン及び不活性ガスのネオンイオンを用いた。イオンのエネルギーとフラックスは窒素照射とネオン照射とで同じようなdpa深さ分布、dpa速度になるように設定した。ネオン照射では、焼鈍による回復挙動の照射量依存性ははっきりと確認できなかった。それに対し窒素照射では照射量が少ないと800~900
Cで非晶質化した部分に回復がみられたが、照射量が多いと1000Cまでの焼鈍では回復が観察されなかった。これは、窒素の何らかの化学的効果によるものと思われる。
井岡 郁夫; 内藤 明; 芝 清之; 實川 資朗; J.P.Robertson*; 菱沼 章道
Journal of Nuclear Materials, 258-263, p.1664 - 1668, 1998/00
被引用回数：2 パーセンタイル：24.49(Materials Science, Multidisciplinary)ITER第一壁構造部の候補材であるオーステナイト鋼の力学的特性を調べた。比較のため、イオン照射したTEMディスクの焼鈍後の硬さも調べた。供試材は、耐スエリング性を向上させたJPCA(改良SUS316)の溶体化処理材(SA材)と15%冷間加工材(CW材)である。平行部が7.6l12.5w0.75tmmの板状引張試験片をHFIRにおいて照射した。照射温度200C、照射量約10dpa、He濃度は約100appmとした。焼鈍は、500C、真空中で8時間行った。引張試験は200C、真空中で行い、変形速度は0.5mm/minである。TEMディスクは、12MeVのNiイオンで200C、30dpaまで照射し、焼鈍後の硬さをマイクロビッカーズで測定した。SA材は、焼鈍により降伏応力及び引張強さの低下、加工硬化率の増加が認められたが、均一伸び及び全伸びに関しては、照射材とほとんど変わらなかった。一方、CW材は、焼鈍により降伏応力及び引張強さの低下、均一伸び及び全伸びの増加が認められ、降伏後も顕著な加工硬化を示すようになった。イオン照射材においても、焼鈍により硬さの減少が認められた。
青木 康; 山本 春也; 竹下 英文; 楢本 洋
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 136-138, p.400 - 403, 1998/00
被引用回数：7 パーセンタイル：53.8(Instruments & Instrumentation)二酸化チタンにニオブをドープすることにより、二酸化チタンの電気特性(半導体特性)を制御することが可能であると考えられている。本研究ではニオブのドープ法としてイオン注入法を用い、室温・低温注入を施した後、大気中で焼鈍を行った。ニオブ注入中及び焼鈍過程における二酸化チタン表面注入層の微視的構造をRBS/チャンネリング法を用いて解析し、注入後ある程度結晶性を維持している場合は1段階の焼鈍過程(500C)で結晶が回復し、アモルファス状態からの回復では3段階の焼鈍過程が存在することを明らかにした。結晶が回復した後の状態ではニオブ原子は、Ti格子位置に置換し、二酸化チタン表面層に均一に分布することが分かった。さらに置換したニオブは二酸化チタン中でNbO-TiO型の固溶体を形成していることを明らかにした。
斎藤 保; K.Deng*; 中野 純一; 山田 禮司
JAERI-Research 97-001, 18 Pages, 1997/01
JAERI-Research-97-001.pdf:0.85MB
次世代の核融合炉の実現にとってプラズマ対向材料の開発が必要であり、C/C材が有力な候補材料となっている。ここでは、より高熱伝導性を持つ材料として、炭素繊維束を一方向に配列したC/C材料(MFC-1)について、中性子照射(1070K,0.7dpa)による熱伝導率の低下を測定した。その結果、熱伝導率は室温の値で照射前の20%に低下したが、測定時の温度依存性も大きく、900Kでは照射前の45%であった。フォノンの平均自由行程を、ウムクラップ過程、結晶粒界、照射欠陥の3要素に分けて計算し、照射による熱抵抗の増加及び焼鈍による回復結果について測定時の温度依存性も含めて論じた。
関 正之
PNC TJ8009 91-001, 81 Pages, 1991/06
大型高速実証炉長寿命燃料集合体のラッパ管には、スエリングの小さい高強度高クロムフェライト系耐熱鋼が用いられる可能性がある。しかし、高強度高クロムフェライト系耐熱鋼はオーステナイト系ステンレス鋼に較べて溶接が難しく、ラッパ管として実用化するには溶接施工法の確立が必要である。初年度(平成元年)の研究では三種類の溶接法(TIG、電子ビーム溶接、レーザー溶接)の比較を行い、電子ビーム溶接法が溶接ビード形状、溶接欠陥、引張性質、曲げ性質、衝撃性質、クリープ破断強度などで最適であることを見いだした。前年度は電子ビーム溶接法により、ラッパ管とラッパ管と同材質の模擬エントランスノズルとを円周溶接するための溶接条件の検討、溶接後の割れ防止のための後熱処理条件の検討を実施した。本年度は、前年度に検討した後熱処理条件(真空熱処理炉)行われたものと同等の硬さ、組織を目標に電子ビーム法による局部焼鈍処理法を検討し、最終的にはラッパ管とエントランスノズルを電子ビーム溶接した供試材を用い、電子ビーム法による局部焼鈍条件を見い出した。
稲垣 八穂広*; 馬場 恒孝; 松本 征一郎; 森川 公私*; 村岡 進; 田代 晋吾; 古屋 廣高*
JAERI-M 90-225, 14 Pages, 1990/12
アクチニド核種をドープし、内部の
線照射した廃棄物ガラス固化体について、200~500Cの温度範囲で照射後焼鈍を行い焼鈍による固化体の密度変化挙動を調べた。等時焼鈍の結果、450C以下の温度では密度は焼鈍温度と共に増加した(最大0.25%)。一方、450C以上ではガラス転移温度域に近づいたことにより焼鈍前に比べて密度は大きく減少した。また、等温焼鈍の結果、450C以下のどの温度においても焼鈍初期の5時間以内で密度が急激に増加し、その後各温度に対応した平衡密度に近づく傾向が観察された。これらの実験結果を解釈するために固化体中でのヘリウムバブルの形成、成長及び照射によるガラスネットワークの歪の回復を基にしたモデルを考案し、その計算結果と実験結果を比較検討した。
鈴木 建次; 赤堀 光雄; 柴 是行
粉体および粉末冶金, 30(5), p.178 - 183, 1983/00
試料表面に置いた核分裂性物質(Al-U合金箔)から熱中性子照射により生じた核分裂片で結晶粒径の異なる酸化トリウムを反跳照射し、照射後の格子定数変化に及ぼす結晶粒径の影響を検討した。核分裂片照射量の増加に伴っていずれの試料とも格子定数の変化率は約110
核分裂片・cm
近傍から増加し、約510
核分裂片・cm以上で飽和する。結晶粒径が4.0
mから19.4mに増加するに伴って飽和値は約0.07%から約0.18%まで増加する。2段解析法に基づく飽和関数で格子定数変化の実測値を近似することにより格子欠陥濃度を検討した結果、これらの試料における飽和値の差異は酸化トリウム燃料核の結晶粒界が核分裂片照射により生じた格子欠陥の消滅源として働くことに起因するものと考えられる。照射後の等時焼鈍実験によれば、いずれの試料とも焼鈍温度の増加に伴って回復が始まり、その回復は400C近傍から急激になり、完全に回復する温度は結晶粒径の小さいもの程低い。
鈴木 建次; 赤堀 光雄; 柴 是行
粉体および粉末治金, 29(5), p.187 - 190, 1982/00
Al-U合金箔から反跳した核分裂片でThO燃料核を照射するために、ゾル・ゲル法により製造した結晶粒径の異なるThO燃料核の半球状研磨面に合金箔を密着した状態でJRR-4において熱中性子照射した。マイクロX線回析装置を用いて照射前後及び等時焼鈍における試料の格子定数を測定した。核分裂照射量の増加に伴っていずれの試料とも格子定数の変化率は約110核分裂片・cm近傍から直線的に増加し、約110核分裂片・cm以上で飽和する。これらの傾向は極大値を有する二酸化ウランペレットよりむしろウランとトリウムの混合酸化物(Th
7U
O)と同じである。結晶粒径の小さい試料における飽和値と変化率曲線の勾配は結晶粒径の大きい試料よりも小さい。試料の格子定数は何れも焼鈍温度の増加に伴って減少し、その変化量は約400Cから大きくなる。結晶粒径の小さい試料は約600Cで完全に回復するけれども結晶粒径の大きい試料は最高加熱温度の1100Cでも完全な回復は認められなかった。
小川 清行; 福田 幸朔; 岩本 多實
JAERI-M 8552, 19 Pages, 1979/11
熱分解SiCに対し焼鈍による強度と組織の変化を実験的に調べた。温度1200C-1600Cで、最大1246時間まで焼鈍を行った後、三点曲げ法によりヤング率と曲げ強度を室温で測定した。さらに、試料の密度と結晶子の大きさを測定するとともに、微細組織および破面の観察を行った。ヤング率と強度は焼鈍時間とともに増加の傾向を示したが、1600Cの場合にはその後、減少した。また、最初、樹枝状であった組織が高温ではグレン状に変化するのが観察され、これに伴ない強度も減少した。この組織と強度との関連について定性的説明を試みた。
小川 清行; 福田 幸朔; 岩本 多實
J.Mater.Sci., 11(7), p.1362 - 1365, 1976/07
被引用回数：3熱分解SiC試料を三点曲げ法によるヤング率と曲げ強さを、1600Cで焼鈍時間を変化させて測定を行った。その結果260時間焼鈍附近で極大値があり、以後は低減がみられる。この強度変化を試験片の顕微鏡組織と破面と対応させたところ、極大値を境としてある程度粒界割れから粒内割れへの変化がみられ、また小さなcleavage stepが後者の破面ではみられる。これから強度は微細組織によって影響されることがわかった。
松井 尚之*; 高田 孝*; 桐原 朝夫*; 那須 昭一
Journal of Nuclear Materials, 56(3), p.275 - 278, 1975/03
ニ炭化ウラン(UC)の電気抵抗と格子常数の中性子照射効果を照射量910
nvtから210
nvtにわたって調べた。電気抵抗は、110
nvtの照射量まで、照射量とともに大きくなり、そこで一度飽和したが、10nvt以上の照射量で急激に大きくなった。一方格子常数は、810nvtの照射量まで徐々に大きくなり、10nvt以上で、急激に大きくなった。510nvtまで照射した試料の電気抵抗の焼鈍実験を1000Cまで行った。電気抵抗は三段階で回復し、各々の活性化エネルギーは0.3、0.5および1.6eVであった。
松尾 秀人; 本多 敏雄
Journal of Nuclear Materials, 48(2), p.207 - 209, 1973/02
被引用回数：2250Cおよび350Cで1.710nvt(thermal)まで照射された原子炉級黒鉛のヤング率の焼鈍による変化を調べた。そのヤング率の変化は、大きく照射温度~500C,500C~850C,850C以上の温度領域に分けられる。特に500C~850Cの領域はヤング率の変化が小さい領域であり、その領域での挙動は低温照射の変化の場合と比較すると著るしい相違点である。
長崎 隆吉; 白石 健介
日本原子力学会誌, 3(8), p.623 - 633, 1961/00
コールダーホール型原子炉の燃料被覆材として用いられているMagnox合金は熱中性子吸収断面積が小さく、炭酸ガス中での耐食性、金属ウランとの適合性、および機械強度もある程度満足できるというよい条件をもっているが、その反面、結晶粒の粗大化作用が大きく、照射下のクリープ中のcavitationとcracking、溶接部の破損および高温での機械強度の不足などの欠点がある。
山内 紹裕*; 天谷 政樹
no journal, ,
DSCを用いて、冷間加工、応力除去焼きなまし、再結晶焼きなましZry-4の水素固溶限及び比熱を測定した。水素の加熱中の固溶に対応する固溶限は再結晶焼きなまし、応力除去焼きなまし、冷間加工材の順に大きくなった。また、水素化物固溶に伴う吸熱反応により、試料の見かけの比熱が大きくなった。測定結果より、被覆管製造工程における熱処理が水素化物固溶挙動に影響を及ぼすことが示唆された。
