1990 Fiscal Year Annual Research Report
完全制御多分割原子炉心照射カプセルの試作と中性子照射損傷基礎過程の研究
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01890005
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Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
桐谷 道雄 名古屋大学, 工学部, 教授 (70033826)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐野 正之 クールス科学技術(株), 社長
伊藤 治彦 日本原子力研究所, 材料試験炉部, 課長代理
吉田 直亮 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (00127317)
茅野 秀夫 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60005890)
松井 尚之 名古屋大学, 工学部, 助手 (00023185)
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| Keywords | 中性子照射 / 原子炉照射 / 原子炉材料 / 核融合炉材料 / 照射損傷 / 温度制御 |
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| Research Abstract |
照射中はもとより照射前後の実験条件を厳格に制御した原子炉中性子照射を系統的能率的に行い得る照射装置をシステムとして完成し、これを用いた照射実験の結果の解析から材料の中性子照射損傷の基礎過程の知識の体系化を可能とし、核分裂炉材料の改良および核融合炉材料開発の基礎を構築することを目的として開始された3ケ年計画の本研究は、その2年度において日本原子力研究所材料試験炉JMTRを用いての試行照射の第3回目を成功させるとともに、本格的多段多分割照射カプセルの設計製作に必要な基礎デ-タを着実に蓄積し、最終年度である次年度での最終目的の達成への可能性を確実なものとした。
前年度までに行われた2回の試行照射は高温領域を目的としたもので、低温領域を目的とした第3回目の試行照射で必要な温度領域を全てカバ-し、全ての温度領域に対して中性子束一照射温度の相関履歴の完全制御の必要性が確認された。制御された条件のもとで照射された試料の核分裂中性子照射損傷構造の定量的計測結果は核融合中性子照射(核融合中性子源RTNSーIIによる)の結果と直接比較することが可能となり、両者の類似と差異が材料の種類、欠陥構造の種類および照射温度により幅広く変化することが見いだされ、その差は同一の損傷エネルギ-で比較して最大30倍にまで達することが判明した。
上記の試行照射により多段(最大4段)カプセルによる相異なる温度の組み合せの同時制御照射の技術は確立した。他方、多分割方式による原子炉運転中での試料の移送機構に関しては、その最重要技術であるカプセル内熱媒体と試料ミニカプセルの熱接触と可動性を両立させるための検討を、温度制御・移送機構確認装置を製作して実験を重ねることにより行われた。熱接触を保つための銅メッシュ押入方式および移送を円滑におこなうためのステンレス内ばり方式が検討され、熱媒体と試料ミニカプセルの最適ギャップの決定等の基膜デ-タを獲得した。
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[Publications] M.Kiritani: "FissionーFusion Correlation by Fission Reactor Irradiation with Improved Control" Journal of Nuclear Materials. 174. 237-351 (1990)
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[Publications] M.Kiritani: "Recoil Energy Spectrum Analysis and Impact Effect of Cascade and and Subcascade in 14 MeV DーT Fusion Neutron Irradiated FCC Metals" Radiation Effects and Defects in Solids. 113. 75-96 (1990)
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[Publications] M.Kiritani: "Recoil Energy Spectrum Effects and Point Defect Processes Characteristic of Cascades" Journal of Nuclear Materials. 179ー181. (1991)
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[Publications] M.Kiritani: "Fission Reactor Irradiation of Materials with Improved Control of Neutron FluxーTemperatuare History" Journal of Nuclear Materials. 179ー181. (1991)
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[Publications] T.Yoshiie: "Effect of Cascade Localization Induced Bias on Defect Structure Evolution" Journal of Nuclear Materials. 179ー181. (1991)
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[Publications] N.Yoshida: "MicrostructureーTensile Property Correlation of 316 SS in LowーDose Neutron Irradiations" Journal of Nuclear Materials. 179ー191. (1991)
