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論文

Effect of thermo-mechanical treatments on nano-structure of 9Cr-ODS steel

岡 弘; 丹野 敬嗣; 大塚 智史; 矢野 康英; 上羽 智之; 皆藤 威二; 大沼 正人*

Nuclear Materials and Energy (Internet), 9, p.346 - 352, 2016/12

 被引用回数:16 パーセンタイル:87.69(Nuclear Science & Technology)

The effect of thermo-mechanical treatments (TMTs) on the evolution of nano-structure in an oxide dispersion strengthened (ODS) ferritic/martensitic steel (Fe-9Cr-2W-0.22Ti-0.36Y$$_{2}$$O$$_{3}$$) was investigated. TMTs involve hot extruding and subsequent forging, which are expected to be part of a future industrial-scale manufacturing process of the ODS steel. It was shown that the ODS steel was composed of two phases - a fine-grained residual ferrite phase and a transformable martensite phase. The number density of the nano-sized particles in the residual ferrite phase was significantly higher than that in the martensite phase. The TMTs did not significantly affect the number density, but slightly affected the size distribution of the nano-sized particles in both ferrite phase and martensite phase. Moreover, the volume fraction of the residual ferrite phase decreased after TMTs. In summary, the TMT conditions could be a parameter which affects the nano-structure of the ODS steel.

論文

Mechanical properties of weldments using irradiated stainless steel welded by the laser method for ITER blanket replacement

山田 弘一*; 河村 弘; 長尾 美春; 高田 文樹; 河野 渉*

Journal of Nuclear Materials, 355(1-3), p.119 - 123, 2006/09

 被引用回数:5 パーセンタイル:37.87(Materials Science, Multidisciplinary)

ITERの冷却配管材料候補材であるSU316LN-IGを用いて、照射材と未照射材のレーザ溶接による接合材の曲げ特性を調べた。材料は曲げは未照射材を使用している接合材では未照射材部で発生し、照射材同志の接合材では溶融金属部及び熱影響部で発生する。しかしながら、曲げ発生か所が異なっても、溶接材の曲げ特性はほぼ同じような特性を示す。また、照射材と未照射材の組合せパターンや、溶接時の入熱方向と曲げ負荷方向の関係によって、曲げ特性が変化しないことが確認された。

論文

Radiation damage effects in superplastic 3Y-TZP irradiated with Zr ions

本橋 嘉信*; 小林 友和*; Harjo, S.*; 佐久間 隆昭*; 柴田 大受; 石原 正博; 馬場 信一; 星屋 泰二

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 206, p.144 - 147, 2003/05

 被引用回数:4 パーセンタイル:34.19(Instruments & Instrumentation)

3Y-TZP(3mol%イットリア含有正方晶ジルコニア多結晶体)セラミックスに130MeVのZr$$^{11+}$$イオンを、日本原子力研究所東海研究所のTANDEM加速器を用いて照射した。照射量は3.5$$times$$10$$^{16}$$及び2.1$$times$$10$$^{17}$$ions/m$$^{2}$$であった。照射によって生じた残留応力と機械的特性の変化、さらにその後の焼鈍効果について調べた。照射後の試験片表面について、残留圧縮応力の発生及び硬さと破壊靭性の増加が観察された。その後に実施した焼鈍では、これらの物性は焼鈍温度の増加に伴い徐々に低下し、1173K付近では非照射状態の値に戻った。硬さと破壊靱性の増加の主たる原因は、照射表面に生じた残留圧縮応力であると考えられる。

報告書

大強度陽子加速器計画における核破砕中性子源遮蔽体の基本設計

吉田 勝彦*; 前川 藤夫; 高田 弘

JAERI-Tech 2003-019, 52 Pages, 2003/03

JAERI-Tech-2003-019.pdf:2.89MB

原研-KEKの大強度陽子加速器計画(J-PARC)の物質・生命科学実験施設の主要施設として、3GeV-1MWの陽子ビーム駆動による核破砕中性子源の建設が計画されている。本報告書は、モンテカルロ計算による遮蔽性能の評価によって全体寸法が決定された中性子源の生体遮蔽体について、コスト及び取扱いの点で最適な分割方法ならびに、強度面からの設計検討を行った結果についてまとめたものである。強度検討に関しては、異常時荷重として震度5.5(250Gal)程度の地震が発生した場合について、遮蔽体が転倒あるいは、横ズレ等しないかどうかについて検討を行った。長い支持スパンで両端支持される天井遮蔽体に関しては、中央部の最大曲げ応力,最大撓み量に関する検討を行った。

論文

大強度陽子加速器用超伝導空胴の構造解析とシミュレーション

椋木 健*; 大内 伸夫; 千代 悦司*; 草野 譲一; 水本 元治; 築島 千尋*

Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.301 - 303, 1998/00

原研中性子科学研究センターでは大強度陽子加速器用超伝導リニアックを開発している。本加速器に使用される超伝導空胴は扁平、多連化するため、真空圧力やローレンツ力による変形を考慮した設計が必要である。今回の報告では、単空胴モデルについてはパルス励振時のローレンツ力による空胴の機械的変形、振動をモデル化し、代表的ケースに対して解析した。また、5連空胴モデルについてはローレンツ力による静的影響を調べるため、電磁場、構造解析を行った。

論文

極低温下でのアルミナ・セラミックスの強度と接合強度

杉本 誠; 高野 克敏*; 辻 博史; 阿部 和彦*; 長山 俊毅*; 奥 隆司*

低温工学, 33(11), p.716 - 723, 1998/00

室温では優れた電気絶縁性能を有するアルミナ・セラミックスの極低温機器への応用を目指して、その機械的特性を測定した。セラミックス絶縁継手は、その構造から金属との接合部を有する。これは通常、銀ろう付けされている。この強度を測定するとともに、アルミナ・セラミックスの強度を測定した。強度測定の温度は4.2K,77K,室温である。測定の結果、4.2Kでのアルミナ・セラミックスの引張強さは、室温のそれに比べ若干増加した。また、4.2Kでのアルミナ・セラミックス(純度95%)と銅のろう付け強度が、最も良好な値(270MPa)を示した。銀ろう部に発生する応力を評価するために、有限要素法による解析を併せて行った。試験した結果をもとに、アルミナ・セラミックスを用いた電気絶縁継手を試作した。試作の結果、この電気絶縁継手は極低温への適用に十分な機械・電気的性質を有することを示した。

論文

Correlation among the Changes in Mechanical properties due to neutron irradiation for pressure vessel steels

鬼沢 邦雄; 鈴木 雅秀

ISIJ International, 37(8), p.821 - 828, 1997/08

 被引用回数:3 パーセンタイル:35.67(Metallurgy & Metallurgical Engineering)

原子炉圧力容器鋼材の照射脆化に関して、各種機械的特性の変化の相関を調べた。照射脆化に影響する鋼材中の鋼、燐及びニッケル量を変化させた7種類の鋼材を利用し、JMTRで中性子照射を行った。本鋼材は、IAEA鋼材照射協力研究用に国内鋼材メーカーが製造したものであり、国内PWR圧力容器鋼の化学成分範囲を包含するように選択した。室温での降伏強さの増加を指標とした場合、ビッカース硬さの増加及びシャルピー遷移温度のシフトには良い相関が認められた。上部棚温度領域では、延性破壊靱性の低下と降伏強さの増加に良い相関が認められ、一方でシャルピー上部棚吸収エネルギにはあまり良い相関が認められなかった。延性脆性遷移温度域での破壊靱性値は、ばらつきが大きいため、統計処理を含む最適な評価方法の確立が必要である。

論文

改良型放射性エアロゾルサンプリング用セルロース・ガラス繊維濾紙の特性

木内 伸幸; 小野寺 淳一; 吉野 敏明; 村田 幹生; 山崎 敏克*

保健物理, 30, p.309 - 314, 1995/00

代表的な放射性エアロゾルサンプリング用濾紙であるHE-40T濾紙に比べて、サブミクロン領域における捕集性能をさらに向上させる目的で、HE-40T改良濾紙が東洋濾紙(株)において試作された。本報告は、この改良濾紙の捕集効率、圧力損失および機械的強度を実用性の観点から調べた結果をまとめたものである。HE-40T改良濾紙の圧力損失特性は従来のHE-40T濾紙と同程度であるが、サブミクロン領域における捕集効率は、従来のHE-40T濾紙に比べて顕著に向上した。また、実際の施設のモニタリングに適用した結果、十分な機械的強度を有していることも確認された。

論文

Radiation induced oxidative degradation of polymers, III; Effect of radiation on mechanical properties

瀬口 忠男; 荒川 和夫; 伊藤 政幸; 早川 直宏; 町 末男

Radiation Physics and Chemistry, 21(6), p.495 - 501, 1983/00

高分子材料の放射線化劣化を引張り試験による機械的特性の変化から検討した。ポリエチレン(PE)とエチレン-プロピレンゴム(EPR)を真空中および酸素加圧下で照射し、伸び、強度、モジュラスを測定した。酸素加圧下で照射すると、これらの物性値は著しく低下した。しかし真空中では伸びは比較的低下するが強度の低下は小さく、酸素中とは異なっている。空気中照射では線量率を上げると真空中照射に近づき、下げると酸素中照射に近づくことが明らかになり、酸素中照射は空気中低線量率照射の劣化促進法として妥当であることが判明した。

論文

Incorporation of radioactive spent ion exchange resins in plastics

森山 昇; 土尻 滋; 江村 悟; 須郷 高信; 町 末男

Journal of Nuclear Science and Technology, 12(6), p.362 - 369, 1975/06

 被引用回数:15

原子力発電所などから排出さえる使用済イオン交換樹脂の処理法として、プラスチック、特にポリエチレンによる溶融固化を試み、得られた固化体について安全上要求される諸物性、すなわち機械的特性、RIの浸出性、耐放射線性について調べた。イオン交換樹脂50wt%を含むポリエチレンの衡撃強度および圧縮強度はそれぞれ、10kg-cm/cmおよび300kg/cm$$^{2}$$であり、ポリエチレン単独の固化体と比べて著しい低下は認められなかった。RIの浸出量は非常に少なく1年間で0.1%であり、また放射線による分解ガス量は10$$^{9}$$radの吸収線量で10ml/gであった。さらに機械的強度に及ぼす放射線の影響の検討も行った。

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