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高速実験炉を用いた原子炉材料の中性子重照射研究

研究課題

研究課題/領域番号 01302061
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 原子力学
研究機関東京大学

研究代表者

香山 晃  東京大学, 工学部, 助教授 (80092203)

研究分担者 阿部 勝憲  東北大学, 工学部, 教授 (70005940)
桐谷 道雄  名古屋大学, 工学部, 教授 (70033826)
井関 道夫  北海道大学, 工学部, 教授 (70023124)
高橋 平七郎  名古屋大学, 工学部, 助教授 (80001337)
松井 秀樹  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50005980)
茅野 秀夫  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60005890)
石野 栞  東京大学, 工学部, 教授 (70010733)
研究期間 (年度) 1989 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
11,100千円 (直接経費: 11,100千円)
1991年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
1990年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1989年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワード核融合炉材料 / 高速中性子照射 / FFTF / MOTA / ボイドスウェリング / 照射クリ-プ / ヘリウム効果 / 微小試験片技術 / 低放射化材料 / ボイドスウエリング / 高速実験炉 / 中性子照射 / 重照射研究 / 照射損傷 / 強度特性 / 微細構造 / 材料デ-タベ-ス / 原子炉材料 / 重照射 / 組織変化
研究概要

核融合炉への利用が検討されている広範な種類の材料について高速中性子を高線量まで照射し、照射による強度特性変化、クリ-プ、体積膨張(スウェリング)などの材料劣化について実験的検討を行った。オ-ステナイト系ステンレス鋼、フェライト/マルテンサイト二相鋼、ダングステン置換低放射化マルテンサイト鋼、マンガン安定化マルテンサイト鋼、バナジウム合金、折出強化型銅合金、モリブデン合金などの金属材料に加え、バナジウム/アルミナ耐熱接合材、繊維強化複合材料などを対象とした。オ-ステナイト系ステンレス鋼においては、照射下におけるミクロ組織変化、チタンなどのスウェリング抑制元素の効果などの概要が明らかになった。マルテンサイト系の材料では比較的低温度域において卓越した組織安定性を示すこと、低放射化を意図してマルテンサイト系耐熱材料の主要成分元素であるモリブデンをタングステンで置換した場合にもその優れた組織安定性が維持されていることが示された。バナジウム合金では、一部の二元合金では極めて大きい体積膨張を示す一方、多元系では優れた耐スウェリング性を示すことが明らかになった。
また、重照射研究に特有な実験手法として、不活性ガスによる加圧微小円筒試験片を用いた照射下クリ-ブ試験、遠隔操作型全自動微小引張試験装置などが開発または確立された。核融合炉材料における核変換ヘリウムの効果を検討するための実験手法として、ボロン添加法、ニッケル添加法、中性子スペクトル調整法ならびにダイナミックヘリウムチャ-ジ実験法が実行に移された。
以上のように、高速実験炉を利用した核融合炉材料開発・評価の目的のために多角的なアプロ-チがなされ、次年度以降における発展的研究の基盤となる成果が得られたと言える。

報告書

(4件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] A,Kohyama,K.Hamada,H.Matsui: "Specimen size effects on tensile properties of neutron-irradiated steels" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 417-420 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Takahashi,S.Ohnuki,H.Kinoshita,S.Nakahlgashi: "Effect of alloying elements on phase stability in neutron-irradiated Fe-Cr-Mn model alloys" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 629-632 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Abe,T.Higuchi,Y.Fujino: "Sorid-state bonding between vanadium alloys alumina" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 766-770 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shikama,H.Kayano,M.Fujitsuka,T.Tanabe: "Induced redioactivity of commercial isotropic graphites for high heat flux tiles" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 209-213 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Muroga,F.A,Garner,S,Ohnuki: "Microstructural investigation of swelling dependence on nickel content in fast neutron-irradiated Fe-Cr-Ni au stenitic ternaries" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 546-549 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Sekimura,S.Ishino: "The effect of titanium addition on microstructural evolution in austenitic steel irradiated with fasl neutrons in FFTF" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 542-545 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Kohyama, K. Hamada and H. Matsui: "Specimen size effects on tensile properties of neutron-irradiated steels" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 417-420 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Takahashi, S. Ohnuki, H. Kinoshita and S. Nakahigashi: "Effect of alloying elements on Phase stability in neutron-irradiated Fe-Cr-Mn model alloys" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 629-632 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Abe, T. Higuchi and Y. Fujino: "Solid-state bonding between vanadium alloys and alumina" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 766-770 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Shikama, H. Kayano, M. Fujitsuka and T. Tanabe: "Induced radioactivity of commercial isotropic graphites for high heat flux tiles" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 209-213 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Muroga, F. A. Garner and S. Ohnuki: "Microstructural investigation of swelling dependence on nickel content in fast neutron-irradiated Fe-Cr-Ni austenitic ternaries" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 546-549 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Sekimura and S. Ishino: "The effect of titanium addition on microstructural evolution in austenitic steel irradiated with fast neutrons in FFTF" Journal of Nuclear Materials. 179-181. 542-545 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kohyama,K.Hamada,H.Matsui: "Specimen size effects on tensile properties of neutronーirradiated steels" Journal of Nuclear Materials. 179ー181. 417-420 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Takahashi,S.Ohnuki,H.Kinoshita,S.Nakahigashi: "Effect of alloying elements on phase stability in neutronーirradiated FeーCrーMn model alloys" Journal of Nuclear Materials. 179ー181. 629-632 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Abe,T.Higuchi,Y.Fujino: "Soridーstate bonding between vanadium alloys and alumina" Journal of Nuclear Materials. 179ー181. 766-770 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.shikama,H.kayano,M.Fujitsuka,T.Tanabe: "Induced radioactivity of commercial isotropic graphites fot high heat" Journal of Nuclear Matenals. 179ー181. 209-213 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Muroga,F.A,Garner,S.Ohnuki: "Microstructural investigation of swelling dependence on nickel content in fast neutronーirradiated FeーCrーNi austenitic ternaries" Journal of Nuclear Materials. 179ー181. 546-549 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] N.Sekimura,S.Ishino: "The effect of titanium addition on microstructural evolution in austenitic steel irradiated with fast neutrons in FFTF" Journal of Nuclear Materials. 179ー181. 542-545 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ishino,S.Iwata,N.Sekimura and A.Kohyama: "Fusion Materials Research in UTBLT" Fusion Engineering and Design. 7. 237-247 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kohyama K.Hamada H.Matsui: "Specimen Size Effects on Tensile Properties of Neutron Irradiated Steels" Fusion Reactor Materials in press.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kohyama S.Sato H.Tezuka M.Kondo: "Effects of Neutron Irradiation on Metal Matrix Composites" Fusion Reactor Materials in press.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hiwatashi Y.Kohno K.Asakura A.Kohyama: "Microstructural Developments in Fe-Cr-W Low Activation Ferritic Steels under Dual Beam Charged Particle Irradiation" Fusion Reactor Materials in press.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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