| 研究課題/領域番号 |
08458137
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
室賀 健夫 核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 教授 (60174322)
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| 研究分担者 |
長坂 琢也 核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 助手 (40311203)
井上 徳之 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究所, 助手 (20249965)
西村 新 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究所, 助教授 (60156099)
加藤 雄大 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教授 (70280592)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
1998年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1996年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
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| キーワード | 核融合炉材料 / 微小硬度 / 照射損傷 / イオン照射 / 材料強度 / 破壊靭性 / 破壊靱性 |
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| 研究概要 |
重イオン照射およびそののち表面層を除去したした材料に微小硬度計による連続押し込み試験を行い、硬度の深さ分布を明らかにするとともに、最表面の変質効果、重イオン照射深さプロファイルの効果を考慮した硬度変化の精密評価を行う解析手法を確立させた。核融合構造材料候補材である低放射化フェライト鋼にヘリウムイオンと同時に重イオン照射し、微小硬度を測定し、注入ヘリウム量に比例して硬さが増加することが明らかになった。核融合炉高熱流束候補材料であるタンタルを各温度で重イオン照射し、表面から1μm以下の領域の微小硬度を評価した。その結果、照射温度が600℃と700℃の間で硬度が大きく減少することがわかった。一方組織観察では、この温度においては顕著な組織の変化が認められなかった。その原因の可能性として、600℃では電子顕微鏡で観察されない微小な欠陥集合体が多数蓄積していることが考えられる。これを確かめるため、600℃、700℃で照射せれた試料を1000℃で熱処理したところ、600℃照射のみ微小なバブルが高密度に発生した。すなわち、600℃では、微小な空孔が蓄積していたことが明らかになった。
同様な押し込み試験を核融合炉窓材として想定されるシリカガラス照射材に適用した。シリカガラスでは金属と異なり、硬度だけでなくヤング率も同時に変化する。押し込み試験の荷重負荷、除荷曲線の解析により硬度とヤング率を区別して評価することが可能になった。照射により硬度、ヤング率とも一旦増加の後減少することが明らかになった。
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