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論文

Chemical effects of thermal neutron irradiation on $$alpha$$-LiFeO$$_{2}$$

荒殿 保幸; 佐川 千明; 中島 幹雄; 佐伯 正克; 佐藤 琢真*

Chemistry Letters, 1990, p.35 - 38, 1990/00

$$alpha$$-LiFeO$$_{2}$$をJRR-4で照射し、$$^{6}$$Li(n,$$alpha$$)$$^{3}$$H反応に伴う化学的な効果をメスバウア分光法により調べ、照射によりマグネタイトの生成することがわかった。100eV当りの生成分子数は10$$^{-2}$$~10$$^{-3}$$であった。$$^{6}$$Li(n,$$alpha$$)$$^{3}$$H反応により生成する$$^{3}$$Hや$$^{4}$$Heのような高速粒子は、その飛跡に沿ってホットゾーンを形成するが、その中の分解生成物が安定化される過程でマグネタイトのみを生成することは、ホットゾーンの冷却過程において、分解生成物の再結合反応が選択的に起ることを示している。

論文

Postirradiation tensile and creep properties of heat-resistant alloys

渡辺 勝利; 近藤 達男; 小川 豊

Nuclear Technology, 66, p.630 - 638, 1984/00

https://doi.org/10.13182/NT84-A33484
 被引用回数：5 パーセンタイル：51.32(Nuclear Science & Technology)

オーステナイト系耐熱合金の高温における引張性質とクリープ性質に及ぼす中性子照射の効果を調べた。高温における延性の低下は合金中の硼素およびニッケルと熱中性子との核変換反応により生じるヘリウムに起因し、破壊モードは粒界破壊であることを特徴とする。最大熱中性子照射量を1.2$$times$$10$$^{2}$$$$^{5}$$n/m$$^{2}$$とし、照射後の引張性質を700~1000$$^{circ}$$Cの間で調べた。また、クリープ試験は900$$^{circ}$$Cにて行い、熱中性子照射量は6.6$$times$$10$$^{2}$$$$^{4}$$、7.5$$times$$10$$^{2}$$$$^{4}$$n/m$$^{2}$$とした。引張延性は変形温度の上昇とともに減少するが、これは主として局所伸びの低下にもとづくものである。一方、照射後クリープ試験の結果では破断寿命の著しい減少がみられた。引張性質とクリープ性質の両者を総合すると、鉄基合金の方がニッケル基合金よりも優れ、特に、インコロイ800では照射に対してきわだって高い抵抗性を示した。

報告書

Effects of Thermal Neutron Irradiation on Ductility of Austenitic Heat Resisting Alloys for HTR Application

渡辺 勝利; 近藤 達男; 小川 豊

JAERI-M 83-117, 14 Pages, 1983/07

JAERI-M-83-117.pdf:0.66MB

B含有量の異なる2種のハステロイXの高温照射脆化に及ぼす照射温度、試験温度、熱中性子照射量および核変換反応にもとづくHe生成の影響について検討を加えた。この場合、He生成に関しては、$$^{1}$$$$^{0}$$B(n,$$alpha$$)$$^{7}$$Li反応に加えて、比較的近年になって発見された$$^{5}$$$$^{8}$$Ni(n,$$gamma$$)$$^{5}$$$$^{9}$$Ni(n,$$gamma$$)$$^{5}$$$$^{6}$$Fe2段反応にも着目して脆化との関係を考察した。また、Ni基合金の外にFe基合金も加えた両合金群のHe脆化に対する感受性についても比較検討を行った。これらの結果から、延性の低下は照射温度、試験温度および熱中性子照射量の増加により促進されることが明らかとなった。また、破断伸びに対する熱中性子照射量依存性の外挿結果から900$$^{circ}$$Cおよび1000$$^{circ}$$Cにおけるしきい照射量および高照射量域における延性値を推定した。一方、材料中のNi含有量と照射脆化との関連性から高温ガス炉の制御棒用部材にはFe基合金の方がNi基合金よりも優れていることが判った。

論文

ハステロイ-Xの高温における中性子照射脆化

渡辺 勝利; 小川 豊; 近藤 達男

鉄と鋼, 68(6), p.682 - 689, 1982/00

http://joi.jlc.jst.go.jp/JST.Journalarchive/tetsutohagane1955/68.6_682

中性子照射したハステロイーXの高温延性について試験温度、歪速度および熱中性子照射量依存性を調べた。(n,$$alpha$$)反応によるHe生成に関しては$$^{1}$$$$^{0}$$B(n,$$alpha$$)$$^{7}$$Li反応に加えて比較的近年になって発見された$$^{5}$$$$^{8}$$Ni(n,$$alpha$$)$$^{5}$$$$^{9}$$Ni(n,$$alpha$$)$$^{5}$$$$^{6}$$Fe反応にも着目して脆化との関係を検討した。得られた主な結果は次の通りである。(1)照射後延性の低下は歪速度の減少とともに、また1000$$^{circ}$$Cまでの範囲で試験温度の上昇とともにその傾向は強まった。(2)He脆化は低照射領域では$$^{1}$$$$^{0}$$Bの核変換によるHeによるが、高照射量になるにしたがってNi2段反応によるHeの効果が支配的となる。(3)10$$^{2}$$$$^{2}$$n/cm$$^{2}$$の照射量に達すると、破断伸びは900$$^{circ}$$Cにおいては約3.5%以下、1000$$^{circ}$$Cにおいては約1.5%以下となることが予測された。(4)延性低下のしきい照射量は900$$^{circ}$$Cにおいては6$$times$$10$$^{1}$$$$^{6}$$n/cm$$^{2}$$、1000$$^{circ}$$Cにおいては2$$times$$10$$^{1}$$$$^{6}$$n/cm$$^{2}$$、またそれぞれのしきいHe量(原子比)は9.4$$times$$10$$^{-}$$$$^{1}$$$$^{0}$$および3.2$$times$$10$$^{-}$$$$^{1}$$$$^{0}$$となることが予測された。

論文

中性子照射したハステロイーXのクリープ試験

小川 豊; 渡辺 勝利; 石本 清; 大塚 保; 近藤 達男

耐熱金属材料第123委員会研究報告, 19(3), p.311 - 319, 1978/00

JMTRで高温照射したハステロイ-Xの照射後クリープ破断試験を実施した。照射の温度は670~880$$^{circ}$$C、熱中性子照射量は6.6$$times$$10$$^{2}$$$$^{0}$$n/cm$$^{2}$$である。クリープは900$$^{circ}$$C、大気中で行い、応力は1.5~5.0kg/mm$$^{2}$$、最長時間は12,000hrである。クリープ挙動は、応力2.2kg/mm$$^{2}$$近傍、破断時間100hr近辺を境にして2つに区分できる。これにより高応力、短時間側では照射による延性と破断寿命の低下が著しい。一方これにより低応力、長時間側では照射による延性および破断寿命の低下が少なく、一見照射脆化はないようにみえる。しかし全相試験の結果、これは試料の前面に発生した多数のクラックによってみかけ上の延性が保たれているためであると結論された。以前に試験した高温引張のデータを含めて破断延性におよぼす歪速度の影響を検討すると、歪速度が10$$^{-}$$$$^{2}$$%/hrの附近で延性は極小を示すことが判明した。

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