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論文

Neutron and $$gamma$$-ray irradiation effects in composite organic insulators

江草 茂則; M.A.Kirk*; R.C.Birtcher*; 萩原 幸

J. Nucl. Mater., 133-134, p.795 - 799, 1985/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(85)90260-0
 被引用回数：5 パーセンタイル：59.17(Materials Science, Multidisciplinary)

5種類の有機複合材料(ガラス/エポキシ,カーボン/エポキシ,ガラス/ポリイミド,カーボン/ポリイミド,アルミナ/エポキシ)を5Kと室温で中性子照射したのち、3点曲げ試験を室温で行なった。ヤング率、せん断弾性係数、極限(破壊)強度、および破壊生長エネルギーについて解析した結果、ガラス繊維強化複合材料はカーボン繊維やアルミナ繊維強化複合材料と比較して、中性子による照射損傷が顕著であることがわかった。この結果は、Eガラス中のB$$_{2}$$O$$_{3}$$が中性子と反応し、$$^{1}$$$$^{0}$$B(n,$$alpha$$)$$^{7}$$Li反応により生成される高エネルギーの反跳粒子がガラス繊維とマトリックスの界面を破壊することを反映している。一方、$$^{6}$$$$^{0}$$Co-$$gamma$$線照射の場合にはこの反応が存在しないため、機械的強度の低下は相対的に小さい。77Kでの3点曲げ試験の結果についても報告する。

論文

Neutron irradiation effects on the mechanical properties of organic composite materials

江草 茂則; M.A.Kirk*; R.C.Birtcher*

J. Nucl. Mater., 126, p.152 - 159, 1984/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(84)90085-0
 被引用回数：15 パーセンタイル：80.21(Materials Science, Multidisciplinary)

5種類の有機複合材料(ガラス/エポキシ、カーボン/エポキシ、ガラス/ポリイミド、カーボン/ポリイミド、アルミナ/エポキシ)を5Kと室温で中性子照射したのち、3点曲げ試験を室温で行った。これらの複合材料のヤング率は5.0$$times$$10$$^{1}$$$$^{8}$$n/cm$$^{2}$$(E$$>$$0.1MeVでは1.4$$times$$10$$^{1}$$$$^{8}$$n/cm$$^{2}$$)の中性子照射(室温)を受けても変化しない。一方、せん断弾性係数と極限(破壊)強度は、ガラス/エポキシとガラス/ポリイミドの複合材料の場合に限りこの中性子フルエンスにおいて明らかに低下するが、他の複合材料の場合には全く低下しない。この結果は、Eガラス中のB$$_{2}$$O$$_{3}$$が中性子と反応し、$$^{1}$$$$^{0}$$B(n,$$alpha$$)$$^{7}$$Li反応により生成される高エネルギー反跳粒子がガラス繊維とマトリックスの界面を破壊するためであると結論される。5Kでの中性子照射では、最高1.0$$times$$10$$^{1}$$$$^{8}$$n/cm$$^{2}$$(E$$>$$0.1MeVでは7.0$$times$$10$$^{1}$$$$^{7}$$n/cm$$^{2}$$)のフルエンスでも機械的性質の劣化は観測されない。

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