| Project/Area Number |
60050018
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Fusion Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
井関 孝善 東京工業大学, 原炉研, 教授 (10016818)
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| Project Period (FY) |
1985
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1985)
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| Budget Amount *help |
¥15,000,000 (Direct Cost: ¥15,000,000)
Fiscal Year 1985: ¥15,000,000 (Direct Cost: ¥15,000,000)
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| Keywords | 核融合炉 / セラミックス / 第一壁 / 低原子番号材 / 耐熱衝撃性 / 照射損傷 |
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| Research Abstract |
本年度は核融合炉第一壁用セラミックスに要求される条件のうち、とくに重要な照射損傷抵抗及び耐熱衝撃性について昭和59年度までの研究をさらに発展させた。具体的には各種セラミックスに対し、電子線、イオンあるいは中性子照射を行ない、照射損傷形成の程度を知るとともにそのメカニズムを明らかにすることと、セラミックスの耐熱衝撃性を評価するのに必要な破壊エネルギーの測定を目的とした。又、この他にもセラミックスの調製加工に関連するSiCの接合についても研究を継続し、次のような成果を得た。
1.照射損傷の研究では、米国RTNS-【II】を使って14MeVの中性子を照射した試科の透過電子顕微鏡(TEM)観察が行われ、Cr,Y,Zr,W等重元素を含む試科において中性子照射によると思われる像の変化を認めた。超高圧電顕を用いた実験からは、電子線照射によりセラミックスの非晶質化が生じ、その程度はイオン性の小さな結晶ほど大きく、又、質量の小さな原子で構成される結晶中のカスケードは広い領象に分布し、そこに含まれる点欠陥の濃度も小さいことが明らかにされた。SiC繊維に対する高速炉常陽での照射実験では、強度に及ぼす試験片寸法の効果が大きいことを明らかにした。さらにMg【Al_2】【O_4】に対する【Ar^+】イオン照射の研究では、単結晶の方が非晶質化しにくく、照射損傷を受けにくいといわれているMg【Al_2】【O_4】でもさらに多結晶にくらべ単結晶の方の照射損傷が小さいことを明らかにした。
2.破壊エネルギーの測定では【Si_3】【N_4】と炭素材料について測定が行なわれ、【Si_3】【N_4】では1000℃以上で破壊エネルギーが急増し、この原因として試科中に含まれるわずかな不純物がガラス相を形成することと、破壊エネルギーは【Si_3】【N_4】中のα相の割合によらずほぼ一定であることを明らかにした。炭素材料については非線型性を有するので、定常的なき裂進展を行わせ破壊エネルギーを求める方法を考案した。
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