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富永 真哉*; Busnyuk, A.*; 松島 輝昌*; 山口 憲司; 小野 双葉*; 寺井 隆幸*; 山脇 道夫*
Fusion Science and Technology, 41(3), p.919 - 923, 2002/05
水素粒子と金属膜の相互作用において、膜表面での水素解離に対するポテンシャル障壁は大きな影響を及ぼす。中でも、表面不純物層の存在は水素の金属膜を介しての透過に決定的な影響を与える。本研究はNbならびにPdの水素透過性を調べることを目的としているが、特に、「プラズマ膜試験装置(PMTD)」を用いて、膜表面の炭素付着層がプラズマ駆動透過(PDP)に及ぼす影響を明らかにすることに重点を置いている。PMTDはBonch-Bruyevich大学(ロシア・サンクトペテルブルグ市)・A. I. Livshits教授の研究グループとの共同研究により製作された。本装置により、PDPに加えて、原子駆動透過(ADP)や分子駆動透過(GDP)を調べることも可能である。実験結果によれば、Nbにおいては、炭素付着物層の存在により、ADPとPDPは大幅に減少するが、GDPはほとんど影響を受けなかった。一方、Pdにおいては、すべての駆動様式に対して炭素付着層の影響は認められなかった。これは、炭素がPd上で安定に存在しないためと考えられた。Nb,Pdのいずれにおいても、透過の律速段階は、表面過程もしくはバルク拡散過程であると考えられるが、詳細については論文で詳論する。
Luo, G.-N.*; 寺井 隆幸*; 山脇 道夫*; 山口 憲司
Proceedings of OECD/NEA 2nd Information Exchange Meeting on Basic Studies in the Field of High-temperature Engineering, p.177 - 189, 2002/05
低エネルギー(500eV)あるいは高エネルギー(MeV)領域のイオンによって照射された金属やセラミックス材料の仕事関数(WF)変化を調べる実験装置を開発した。適切な遮蔽機構を施したうえで、さらに、被測定試料とは別に参照用試料を配置することにより、ケルビン計の性能を制約する帯電効果を効果的に除去する方法を確立した。実験では、多結晶のNiならびにW(公称純度はともに99.95%)を試料に用いた。イオンの照射条件は、1MeV He
もしくはH、照射フラックス; 2
10
ions m
s
、照射中の真空度; 110
Pa、あるいは500MeV, 210ions ms, 110
Paであった。実験結果によると、500eVでの照射においては、WFは、まず減少した後増加に転じ、その後一定値に収束した。一方、1MeVでは、WFは単調減少し、最終的に一定値に収束した。実験結果を説明するために、金属表面に酸化物層が存在し、さらにその上に吸着層が存在するという表面モデルを提案した。500eV Heでは核的阻止能が大きく、スパッタリングによって酸化物層まで含めて除去されたと思われる。一方、1MeV HeやHの場合、電子的阻止能が大きいため、吸着層のみが除去されるにとどまったのであろう。講演では、本手法の原子炉材料表面のモニタリング・評価への適用について議論する。
柴田 勝之; 横山 憲夫; 大場 敏弘; 川村 隆一; 宮園 昭八郎
JAERI-M 84-037, 85 Pages, 1984/03
配管疲労試験ではこれまでに各種の配管試験体を供試体に用いた疲労試験および、その他材料特性試験や平板試験等を実施してきた。本報はそのうち平板試験、直管試験および曲管試験についてまとめたものである。平板試験では、複数表面欠陥付平板試験体を用いた疲労試験を行い、表面欠陥伝播における自由表面効果および隣接欠陥の干渉効果について検討した。また、この結果を基に複数表面欠陥の伝播評価法を提案した。直管試験および曲管試験では複数内面欠陥付直管および曲管試験体を供試体とした疲労試験を実施し、配管内面における複数欠陥からの疲労き裂伝播挙動を調べた。以上の試験から得られた複数欠陥の伝播挙動といくつかの方法によるき裂伝播評価法結果とを比較した。
柴田 勝之; 横山 憲夫; 大場 敏弘; 川村 隆一; 宮園 昭八郎
JAERI-M 82-208, 56 Pages, 1982/12
表面欠陥は構造機器の検査において最も頻繁に発見される欠陥のひとつであり、その伝播挙動を把握することは構造機器の安全評価上重要な課題である。これまで各種の配管疲労試験において配管試験体における複数内面欠陥の伝播挙動を調べた。今回の試験では、表面欠陥の伝播における基礎データを求める目的で表面欠陥付平板試験片の疲労試験を配管疲労試験の一環として実施した。試験結果から表面欠陥の伝播における表面効果係数および干渉効果係数の表示式が得られた。これらの係数を基に表面欠陥の伝播予測を行うとともに他の方法による予測も行い実験結果と比較した。本報で示す予測法が最も良く実験結果と一致した。
と
反応における表面効果の差異中田 響*; 中山 梓介; 吉田 数貴; 渡辺 幸信*; 緒方 一介*
no journal, ,
微視的反応模型である半古典歪曲波模型を用いて反応と反応のエネルギースペクトルの動径分布を計算し、原子核内のどの領域が反応に寄与しているかを分析した。分析結果から、反応よりも反応の方が原子核表面でより顕著に反応が起きていることが分かった。これらの結果は、現象論的模型を使用した核データ評価においても、反応では反応よりも表面効果をより強く導入する必要があることを示唆するものである。
