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論文

X-ray diffraction study of transition metals after fast neutron irradiation at low temperature

前田 裕司; 小野 文久*

Mater.Sci.Forum, 15-18, p.1099 - 1104, 1987/00

LHTLで5Kで中性子照射した遷移金属中の照射欠陥をX線による格子定数およびHuang散乱の測定により調べた。その結果、Fe中の格子間原子の体積膨張は他のbcc金属とくらべ0.6at.volと小さい。これは3d-electronがその軌道を変え安定な状態へ移ることで説明できた。 またHuang散乱の測定では、Agのカスケードの大きさは60Aとなり、NiのそれはAgよりも少ないことがわかった。他の実験の報告と比較して論じ、報告する。

論文

A Study of defect structures in fast neutron irradiated nickel and ion by measurements of magnetic anisotropy

前田 裕司; 小野 文久*

Radiation-Induced Changes in Microstructure, Part 1, p.27 - 37, 1987/00

5Kで中性子照射したNiおよびFe単結晶の磁気異方性の測定により、欠陥性の対称性の知見を得、格子間原子はNiでは$$<$$100$$>$$、Feでは$$<$$110$$>$$のdumbbell型であることがわかった。 LHTLにより5Kで中性子照射した試料は温度を上げることなく測定装置へ取り付け、Niでは4.2K、Feでは77Kの温度でトルク曲線により磁気異方性の測定を行なった。照射後、Niでの磁気異方性は4回対称成分のみで、誘導磁気異方性の容易軸は$$<$$100$$>$$方向であった。Feでは2回と4回対称成分の両方が表われ、容易軸は$$<$$110$$>$$方向であった。その後、等時焼鈍の結果、Niでは320K焼鈍で2回対称成分が表われ、Feでは220Kで4回対称成分が表われた。これらの結果より、Niでは焼鈍により、格子間原子は(100)面に集合してクラスターを形成するが、成長するにしたがい(111)面上に移りフランク型転移ループに成長する。Feでは集合面を(110)面より(111)面に変ることがわかった。

論文

Fission-neutron displacement cross sections in metals

高村 三郎; 有賀 武夫; 仲田 清智*

Journal of Nuclear Materials, 136, p.159 - 163, 1985/00

 被引用回数:13 パーセンタイル:18.79(Materials Science, Multidisciplinary)

22種類の金属をLHTLにおいて核分裂スペクトルの中性子を極低温照射し、照射後電気抵抗による増加量を測定し、照射欠陥のはじき出し断面積を求めた。一方、核分裂中性子による弾性散乱,非弾性散乱断面積から計算上のはじき出し断面積を求め、実験値との比較を行った。計算値と実験値の比は面心立方金属に対しては0.3~0.4、体心立方金属では0.6~0.8であった。またはじき出し断面積は原子番号に対して減少関数であることを示した。

論文

Length change in organic insulators after reactor irradiation at 5K

渡辺 光男; 前田 裕司

Journal of Nuclear Materials, 133-134, p.800 - 804, 1985/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:100

超電導マグネット用絶縁材であるGFRP積層材を、5Kで原子炉照射を行い沿層方向と貫層方向の寸法変化および回復過程を測定した。寸法変化の測定は交流レシオブリッジを使用してキャパシタンス法で行った。4.5$$times$$10$$^{8}$$Radの照射量に対して、貫層方向の寸法変化($$Delta$$l/l)は、2.3$$times$$10$$^{-}$$$$^{3}$$であった。この値は純Alの照射による寸法変化と比べて40倍であり、また銅の室温と4.2Kの間の熱収縮の値の約70%になる。寸法変化は異方性があり、貫層方向は沿層方向に比べて2.7~3.7倍の大きい変化を示した。貫層方向の照射後の寸法変化は200Kまでは回復し、それ以上の温度では大きな逆回復(長さが増加する)が現われた。照射によって生した寸法変化のマグネットに対する機械的?乱(絶縁材料のスリップ、はく離、クラック等)への影響および逆回復について議論した。

論文

Point defects and induced magnetic anisotropy in fast neutron irradiated iron

前田 裕司; 小野 文久*; 橘高 知義*

Journal of the Physical Society of Japan, 53(12), p.4353 - 4358, 1984/00

 被引用回数:9 パーセンタイル:34.48(Physics, Multidisciplinary)

5Kで中性子照射した純鉄単結晶の照射による誘導磁気異方性を磁気トルク計により77Kで測定した。更に77~293Kの温度領域で等時焼鈍を行って焼鈍による誘導磁気異方性の測定も行った。照射後トルク曲線は1軸と2軸成分を含んでいた。これら照射による誘導磁気異方性によるトルク曲線および等時焼鈍によるトルク曲線の変化を解析することにより、鉄中の格子間原子は110ダンベル型であることがわかった。また格子間原子の集合過程はBulloughとPerrinによって理論的に研究された集合過程と定性的に一致することが実験的に確かめられた。

論文

核融合炉超電導マグネット用絶縁材の5K原子炉照射による寸法変化,I; 有機絶縁材

渡辺 光男; 前田 裕司

低温工学, 19(6), p.385 - 393, 1984/00

核融合炉用超電導マグネットは液体He温度で高電磁力応力下で高速中性子および$$gamma$$線を受ける。構成材の一つである有機絶縁材は、放射線に敏感であり大きな寸法変化が予想される。しかし今まで低温照射を行い寸法変化を測定した例はない。我々は有機絶縁材であるGFRP積層材を5Kで原子炉照射を行い寸法変化を測定した結果、$$phi$$$$_{f}$$・t:1.2$$times$$10$$^{1}$$$$^{7}$$n/cm$$^{2}$$照射で?l/l=0.3~2.3$$times$$10$$^{-}$$$$^{3}$$の大きな寸法変化をしていることが解った。この寸法変化は有機絶縁材の破損やマグネットに対して擾乱(スリップ,はく離,クラック等により)をまねく等、核融合炉用超電導マグネットの性能に重大な影響を与える。本報では5K原子炉照射したGFRP積層材の寸法変化の測定法,測定結果について述べ、これらの寸法変化がマグネットに与える影響について考察した。

論文

極低温における材料の高速中性子照射損傷の研究

高村 三郎; 前田 裕司

応用物理, 51(3), p.260 - 271, 1982/00

極低温で高速中性子照射した金属の照射欠陥に関してわれわれの測定装置を紹介し、それらを用いて得られた研究成果を中心に述べた。まず高速中性子照射によって生成された欠陥の生成量、回復過程に関して、電気抵抗、X線回折、長さ測定を行ない、高速中性子照射と電子線照射との相違点を述べた。体心立方金属の機械的試験についても言及した。また核融合炉用超電導磁石材料の極低温照射後の試験結果を述べ、問題点を指摘した。

論文

Interstitials and interstitial clusters in fast-neutron irradiated molybdenum by X-ray Huang scattering

前田 裕司

Point Defects and Defect Interactions in Metals, p.873 - 875, 1982/00

JRR-3に設置した極低温照射装置(LHTL)で5Kで中性子照射したMo単結晶のX線Huang散乱と格子定数の測定を行い、照射によって生じた照射欠陥の回復過程を調べた。(200)面の反射のHuang散乱の測定により、100Kと200Kの温度領域で、格子間原子クラスターが転位ループに成長していることがわかった。格子定数およびHuang散乱の測定により、照射欠陥の回復過程についての議論を進めた。

論文

Recovery of lattice spacing in HCP metals after fast-neutron irradiation at 5K

前田 裕司

Point Defects and Defect Interactions in Metals, p.149 - 152, 1982/00

JRR-3に設置した極低温照射装置(LHTL)で5Kで中性子照射したHCP金属であるZn,Cd,MgをX線による格子定数のc軸およびa軸の方向について測定した。Zn,Cdのc軸方向の格子定数は増加した。Mgではc軸方向の格子定数は減少した。一方a軸方向の格子定数はMgでは増加した。Mgでは照射によって変化した格子定数は200K以下で回復した。またZn,Cdの格子定数の回復の様子および電気抵抗の測定結果より、格子間原子は、Zn,Cdではbasal planeに集合し、転位ループに成長し、Mgではbasal planeに垂直な面に集合してクラスター、更に転位ループに成長することを示唆する。

報告書

液体ヘリウム温度で中性子照射した試料の長さ変化の測定

渡辺 光男; 前田 裕司

JAERI-M 9407, 22 Pages, 1981/03

JAERI-M-9407.pdf:0.7MB

液体ヘリウム温度で中性子照射した試料の長さ変化の測定装置を開発した。長さ変化は試料と電極間で構成される電気容量の変化を検出することによって測定する。本論文は液体ヘリウム温度で長さ変化の測定方法について詳細に述べる。5Kで中性子照射した純Alの長さ変化の回復を10~100Kの温度領域で測定を行なった。回復は格子定数の測定結果と良く対応をし、これらについて議論した。また、この測定方法を利用して、Al-Ge合金の熱膨張の測定を行なった。

論文

Effect of low temperature irradiation on insulators and other materials for superconducting magnets

高村 三郎; 加藤 輝雄

Journal of Nuclear Materials, 103-104, p.729 - 734, 1981/00

超電導磁石材料(核融合炉用)は強大な電磁力の作用下でしかも極低温で炉心からの中性子、$$gamma$$線の放射線を受ける。ここでは、磁石材料の構造材である超電導体、安定材、絶縁材をLHTLで極低温照射し、昇温することなく機械的、電気的特性を調べた結果を報告する。超電導体はNb$$_{3}$$Sn,NbTiの臨界電流の極低温照射後の変化、Cu,Alの安定材の電気抵抗変化、有機絶縁材料についてはエポキシ樹脂、繊維強化樹脂、スイラー、ポリイミドの引張、圧縮、曲げ強さの極低温照射による変化、電気特性の変化についての結果を述べる。

論文

Effect of low temperature irradiation on the mechanical strength of organic insulators for superconducting magnets

高村 三郎; 加藤 輝雄

Cryogenics, 20(8), p.441 - 444, 1980/00

 被引用回数:15 パーセンタイル:25.41(Thermodynamics)

各種有機絶縁材料を極低温で原子炉照射した後、途中昇温することなく、液体ヘリウム温度,液体窒素で機械的強度を調べた結果を報告する。

論文

Recovery stages in Mg, Zr and Ti after neutron irradiation at low temperature

高村 三郎; 小桧山 守*

Radiat.Eff., 49(4), p.247 - 250, 1980/00

マグネシウム、ジルコニウム、チタンを極低温で中性子照射したのち、電気抵抗測定によって、その回復過程を調べた。マグネシウムの回復過程のステージIIIは空孔移動によるものであり、ジルコニウム、チタンの空孔の移動が起る温度は両者とも250K付近であることがわかった。

論文

Irradiation softening in Mo single crystals

高村 三郎

Radiat.Eff.Lett., 57, p.115 - 118, 1980/00

純鉄および鉄の稀薄合金では低温照射後、降伏応力が照射前に比べて減少する、いわゆる照射軟化現象が見られる。これはBCC金属共通の現象かを調べるため、Mo単結晶について実験を行った。 Mo単結晶の2方位のものを切り出し、圧縮試験を行った結果、〔100〕に近い方位のものは、照射軟化が見られた。各方位の降伏応力の温度依存性、焼鈍効果について求めた結果を報告する。

論文

Irradiation softening in Fe dilute alloys

高村 三郎; 北島 一徳*; 安部 博信*

Scr.Metall., 14(2), p.247 - 251, 1980/00

Si,V,Niを0.1%添加した鉄稀薄合金の単結晶を低温で中性子照射した後、降伏応力を測定した。鈍鉄同様、照射軟化が見られた。溶質原子の種類に対する軟化量の違い,結晶方位および温度依存性を調べた結果について述べた。

論文

Recovery of zinc single crystals after fast-neutron irradiation at 5 K

前田 裕司; 高村 三郎; 奥田 重雄*

Phys.Lett.,A, 75A(1-2), p.131 - 133, 1979/00

5Kで中性子照射した亜鉛単結晶を電気抵抗と格子定数の変化より回復の様子を調べた。格子定数の回復において100-130Kで逆回復が見い出された。20K近くのstageIに対応する電気抵抗の回復では電子線照射の場合と比較して中性子照射の場合は回復stageが小さい。これらの測定結果より、中性子照射した亜鉛では格子間原子は20Kで動いてクラスターを形成し、100Kで転位ループに成長する。130Kで空孔が動きはじめることがわかった。

論文

超電導磁石用絶縁材料の低温原子炉照射効果,1

加藤 輝雄; 高村 三郎

低温工学, 13(5), p.243 - 249, 1978/00

核融合炉用超電導磁石の有機絶縁材料を約5Kで速中性子照射し、その機械的性質を液体窒素温度で測定した。速中性子照射量1.7$$times$$10$$^{1}$$$$^{7}$$nvt($$gamma$$線が4.5$$times$$10$$^{8}$$R)でポリプロピレンは粉々になり、ポリカーボネート、マイラーも劣化が著しく引張試験が不可能であった。ノーメックスの破断応力は照射前に比べて減少した。カプトンはこの照射量までは良好な性質を示したが速中性子3.3$$times$$10$$^{1}$$$$^{7}$$nvt($$gamma$$線が8.8$$times$$10$$^{8}$$R)の照射で破断応力が僅かに減少した。

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