| Project/Area Number |
16760675
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Nuclear fusion studies
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
田中 照也 核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 助手 (30353444)
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| Project Period (FY) |
2004 – 2005
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2005)
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| Budget Amount *help |
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
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| Keywords | セラミック / 電気絶縁性能 / 放射線照射効果 / 放射線誘起伝導 / 多孔質 |
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| Research Abstract |
多孔質セラミック材料の放射線環境下における絶縁性能の低下(放射線誘起伝導現象;Radiation Induced Conductivity (RIC))を調べるために、^<60>Coγ線照射実験を実施した。空孔率0%、50%、70%の多孔質アルミナ試料(20x20x3mm^3)に対する照射試験を実施し、〜7Gy/sの線量率に対するRICを真空中における電気抵抗値測定により評価した。各々の試料に対してRICは2.1x10^<-12>、6.2x10^<-12>、2.2x10^<-11>S/mであった。セラミック部分におけるRICの直流成分を支配すると考えられる試料内部の実効電気抵抗値の比は、有限要素法による電場計算により、1.0:0.25:0.15と見積もられ、空孔率の増加とともにRICの大きさが減少することを示唆している。そのため、空孔内に残留した空気の電離作用により、空孔率とともにRICが増加したと考えられる。また、空孔に空気が閉じ込められるのを防ぐために、30x30x6mm^3のマシナブルセラミック(マコール)を切削加工した多孔質試料を作成し、照射試験を行った。〜7Gy/sの線量率に対する空孔率0%、20%、35%の試料のRICは1.1x10^<-12>、1.0x10^<-12>、9.2x10^<-13>S/mと評価された。空孔部分の排気ができる形状に対しては、多孔質セラミックの使用によりRICの影響を抑制できる可能性を示している。しかし、電場計算によりRICの比は1.0:0.65:0.45と見積もられており、実験値との差が見られること、印加電圧の極性によりRICの比に違いが見られることから、さらに電荷蓄積や二次電子放出、空孔形状の効果を詳しく検討する必要がある。また、多孔質試料では表面電流の増大による絶縁性能の低下が懸念されるが、照射実験の結果は、表面電流には放射線照射による著しい増大が生じないことを示している。
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