1998 Fiscal Year Annual Research Report
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08308029
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
阿部 勝憲 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70005940)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木下 智見 九州大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50037917)
香山 晃 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (80092203)
長谷川 晃 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80241545)
松井 秀樹 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50005980)
高橋 平七郎 北海道大学, エネルギー先端工学研究センター, 教授 (80001337)
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| Keywords | 核融合炉 / 核融合炉材料 / 照射効果 / 低放射化構造材料 / セラミックス材料 / 核融合中性子 / 各分裂中性子 / 原子炉照射 |
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| Research Abstract |
核融合実機条件における照射下動的挙動、変動・複合環境効果および材料挙動評価統合についてワーキンググループ活動を継続し、特にJUPITER計画でのHFIR(高中性子束同位体炉)による実験と国内の実験炉および加速器を用いた実験項目について詳細な検討を行い、具体的に以下の課題について検討した。また材料挙動・応答モデルの統合について必要な材料データベースの枠組みの構築を行い核融合炉システム設計への指針に結びつけるための検討を進めた。
・金属系低放射化材料としてのフェライト鋼およびバナジウム合金についての変動効果として温度変動効果について検討した。照射後のミクロ組織発達の機構モデルを検討し変動温度条件をまとめHFIRにおける最適な実験条件の決定を行った。またJMTR(材料試験炉、日本原子力研究所)を利用しHFIRの変動温度条件を補完する基礎的照射実験について検討し実験マトリックスを策定した。
・金属系低放射化材料の動的挙動についてはバナジウム合金の原子炉内での内圧管型クリープによる試験結果を検討した。比較的低温度における照射下クリープは十分小さいと考えられるが今後はHe添加効果と照射下クリープ挙動とが複合した照射実験の必要性について核融合炉実験条件とを比較し検討した。またV-Ti-Cr系合金においては比較的低温度(約400℃以下)での中性子照射によって均一伸びの低下が見られる場合があるがSi、Al、Yなど添加が中性子照射後の均一伸びを保つ上で有効であるかについて及び照射前の熱処理の効果について検討を行った。
・セラミックス系低放射化材料としてのSiC/SiC複合材料について、非照射特性、中性子照射特性、He添加効果等についての実験マトリックスを作成しHFIRによる実験と国内の実験炉および加速器を用いた系統的な実験を提案した。特にHe添加効果に関するSiC/SiC複合材料に固有の課題のひとつであるHe分析についての調査を行った。
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[Publications] K.Abe他: "Neutron irradiation experiments for fusion reactor materials through JUPITER program" Journal of Nuclear Materials. 258-263. 2075-2078 (1998)
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[Publications] H.Takahashi他: "Mechanical properties and damage behavior of non-magnetic high manganese austenitic steels" Journal of Nuclear materials. 258-263. 1644-1650 (1998)
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[Publications] T.Shibayama他: "Effect of small additional elements on DBTT of V-4Cr-4Ti irradiated at low temperatures" Journal of Nuclear Materials. 258-263. 1361-1368 (1998)
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[Publications] A.Hasegawa他: "Neutron irradiation embrittlement of molybdenum rhenium alloys and their improve-ment by heat treatment" Journal of Nuclear Materials. 258-263. 902-906 (1998)
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[Publications] K.Fukumoto他: "Swelling behavior of V-Fe binary and V-Fe-Ti ternary alloys" Journal of Nuclear Materials. 258-263. 1431-1436 (1998)
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[Publications] T.Shikama他: "Electrical properties of ceramics during reactor irradiation" Journal of Nuclear Materials. 258-263. 1867-1872 (1998)
