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イオン照射下における可動欠陥クラスタの特性評価と原子炉環境における影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18560801
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関東京大学

研究代表者

阿部 弘亨  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (40343925)

研究分担者 関村 直人  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10183055)
岩井 岳夫  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (30272529)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,610千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード電子顕微鏡法 / イオン加速器 / はじき出しカスケード / 分子動力学計算 / クラウディオン型 / 銅-コバルト合金 / 整合析出 / クラウデイオン型 / 電子顕微鏡 / 銅 / 金
研究概要

イオンや中性子による照射を被ると材料中には多量の格子欠陥が導入され、材料は劣化に至る。最近の研究では、はじき出しカスケード(点欠陥の密集領域)の形成過程において可動性を有する欠陥(クラウディオン型クラスタ)が予測されている。この欠陥は結晶粒界などにて欠陥蓄積を促進し、劣化を引き起こす可能性がある。そこで本研究ではこれらの機構解明研究を実施した。
・クラウディオン型クラスタの直接観察
十分に焼鈍した高純度の銅と金において400〜600℃にてイオン照射その場電顕観察実験を行い、100nmオーダーの長距離可動な欠陥を観測し、格子間原子型欠陥でありかつクラウディオン型であることを検証し、この欠陥の熱的安定性について調べた。
・イオン照射したCu-Co合金析出物の断面電顕観察実験
時効析出型合金であるCu-Co中の整合析出粒子周辺の弾性歪場が格子欠陥に影響されて不整合化する現象を利用し、クラウディオン型クラスタの計測法を確立した。そしてイオン照射した試料の断面電顕観察により飛程よりも1μ程度深部においても整合性が低下することを確認した。照射線量、線量率、照射温度依存性などについてさらに詳細に解析を進め、クラウディオン型格子間原子クラスタの拡散によるものであることを明らかにした。
今年度の成果は、投稿論文(2件)および国際学会(1件)にて発表された。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Transmission electron microscopic investigations on diffusion of point defects and their clusters in a dilute Cu-Co alloy irradiated with Cu ions2008

    • 著者名/発表者名
      H. Abe, Z. Li, N. Sekimura and S. J. Zinkle
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials (掲載確定)(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transmission electron microscopic investigations on diffusion of point defects and their clusters in a dilute Cu-Co alloy irradiated with Cu ions2008

    • 著者名/発表者名
      H. Abe, Z. Li, N. Sekimura and S. J. Zinkle
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Internal probe to detect defects from cascades-In-situ ion irradiation experiments revisited2007

    • 著者名/発表者名
      S. Ishino, N. Sekimura, H. Abe
    • 雑誌名

      Journal of ASTM International 4

      ページ: 100644-100644

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of point defects upon irradiation by means of precipitate coherency2007

    • 著者名/発表者名
      Z.C. Li, H. Abe and N. Sekimura
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Material 362

      ページ: 218-222

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of point defects upon ion irradiation by means of precipitate coherency2007

    • 著者名/発表者名
      Z. C. Li, H. Abe and N. Sekimura
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials 362

      ページ: 218-222

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Detection of point defects upon ion irradiation by means of precipitate coherency2007

    • 著者名/発表者名
      Z.C. Li, H. Abe and N. Sekimura
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials 362

      ページ: 87-92

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 表面酸化させたジルカロイの放射線誘起表面活性現象2007

    • 著者名/発表者名
      仮屋崎誠、阿部弘亨, 佐谷野顕生、鹿野文寿, 片野吉男, 鬼塚貴志, 関村直人
    • 雑誌名

      日本金属学会誌 71

      ページ: 423-426

    • NAID

      130004455849

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 放射線照射下におけるC60分子の欠陥導入過程2007

    • 著者名/発表者名
      坂口直史, 阿部弘亨, 片野吉男, 鬼塚貴志, 関村直人
    • 雑誌名

      日本金属学会誌 71

      ページ: 218-222

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of Defects Formation and Mobility during Ion Irradiation by Coherent Precipitates2006

    • 著者名/発表者名
      Z. C. Li, H. Abe and N. Sekimura
    • 雑誌名

      Materials Transactions 47

      ページ: 87-92

    • NAID

      10017282810

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Defects Formation and Mobility during Ion Irradiation by Coherent Precipitates2006

    • 著者名/発表者名
      Z.C. Li, H. Abe and N. Sekimura
    • 雑誌名

      Materials Transactions 47

      ページ: 259-262

    • NAID

      10017282810

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of C60 Ribbons by in situ Crystallization in a Microfluidic System2006

    • 著者名/発表者名
      K. Shinohara, T. Fukui, H. Abe, N. Sekimura and K. Okamoto
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 35

      ページ: 6477-6489

    • NAID

      130004424079

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Polymeric chains in C60 and Co mixture2006

    • 著者名/発表者名
      V. Lavrentiev, H. Abe, H. Naramoto, S. Sakai, K. Narumi
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 424

      ページ: 101-104

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Transmission electron microscopic investigations on diffusion of point defects and their clusters in a dilute Cu-Co alloy irradiated with Cu ions

    • 著者名/発表者名
      H. Abe, Z. Li, N. Sekimura and S.J. Zinkle
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials (印刷中)(掲載決定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Transmission electron microscopic investigations on diffusion of point defects and their clusters in a dilute Cu-Co alloy irradiated with Cu ions2007

    • 著者名/発表者名
      H. Abe, Z. Li, N. Sekimura and S. J. Zinkle
    • 学会等名
      13rd International Conference on Fusion Reactor Materials
    • 発表場所
      Nice, France
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Internal probe to detect defects from cascades-In-situ ion irradiation experiments revisited2006

    • 著者名/発表者名
      S. Ishino, N. Sekimura, H. Abe
    • 学会等名
      23rd ASTM Symposium on Effects of Radiation on Materials
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Internal probe to detect defects from cascades - In-situ ion irradiation experiments revisited2006

    • 著者名/発表者名
      S. Ishino, N. Sekimura, H. Abe
    • 学会等名
      23rd ASTM Symposium on Effects of Radiation on Materials
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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