研究課題/領域番号 |
19K05333
|
研究種目 |
基盤研究(C)
|
配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分31010:原子力工学関連
|
研究機関 | 九州大学 |
研究代表者 |
安田 和弘 九州大学, 工学研究院, 教授 (80253491)
|
研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
|
キーワード | 照射損傷 / 原子炉燃料・材料 / はじき出し損傷/電子励起 / 電子顕微鏡法 / 分子動力学法 / カソードルミネッセンス法 / その場観察・計測法 / カソードルミネッセンス / イオントラック / 蛍石型酸化物セラミックス / 電子/格子励起重畳効果 / 格子欠陥 / 透過型電子顕微鏡 / 電子励起 / 原子力材料 / 酸化物セラミックス / 窒化物セラミックス / はじき出し損傷 / シナジー効果 / セラミックス / 超高圧電子顕微鏡 / 格子励起 |
研究開始時の研究の概要 |
酸化物/窒化物セラミックスは,核燃料や核変換処理材料として期待される重要な原子力材料であり,線質やエネルギーが異なる種々の放射線の複合照射環境に置かれる。その照射損傷発達過程を理解するためには,複合照射損傷,すなわち高密度電子励起損傷とはじき出し損傷(格子励起損傷)の同時・重畳効果(シナジー効果)を点欠陥挙動の立場から明らかにすることが不可欠である。本研究では電子顕微鏡法ならびに放射光分光法を用いて,微細構造発達に及ぼす電子励起/格子励起のシナジー効果を点欠陥挙動の立場から追及し,微細組織発達過程が個々の放射線損傷の足し算とならないことを明らかにしていく。
|
研究成果の概要 |
酸化物/窒化物セラミックスは,核燃料や核変換処理材料として期待される重要な原子力材料であり、エネルギーや線質(エネルギー損失過程)が異なる放射線が共存する環境下に置かれる。本研究では、電子顕微鏡法、放射光分光法、分子動力学計算法などにより電子励起損傷とはじき出し損傷の同時・重畳照射に伴う照射欠陥形成(シナジー効果)を点欠陥挙動の立場から明らかにすることを目的として、イオンと電子を重畳照射したセラミックス中の照射欠陥形成と陽イオン配列の定量評価、窒化ジルコニウムのはじき出しエネルギー評価、および電子照射下「その場」カソードルミネッセンス法によりセリア中の点欠陥形成の評価を行った。
|
研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果はこれまで十分に理解が進んでいなかったセラミックス材料のはじき出し損傷と電子励起の同時照射効果に関する礎的な知見を与え、またそのための実験手法の開発に関わる成果を挙げている。また、窒化物のはじき出しエネルギーとその形態に関する知見は、原子力材料に留まらず関連する種々の機能性セラミックス材料の格子欠陥形成・制御に関する重要な知見を与えるものである。
|