サイクロトロンを用いた照射誘起応力腐食割れの実験的研究

• 研究課題/領域番号: 22560830
• 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: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 村瀬 義治 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性評価ユニット, 主任研究員 (10354193)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2012年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 原子力材料 / 照射下疲労 / 軽イオン照射 / 水素脆化 / ヘリウム予注入 / 照射誘起応力腐食割れ / 軽水炉構造材料 / サイクロトロン / その場試験 / 水素効果 / プロトン照射 / 疲労 / ヘリウム注入 / 「その場」試験 / 水素脆性 / 重水素照射

研究概要

原子力構造材料に高エネルギー粒子照射下で変動荷重疲労試験を実施すると、点欠陥クラスターと転位運動との相互作用に基づく照射下効果によって疲労寿命が伸長することが知られているが、本研究により、ヘリウムと水素が同時に十分存在する状況では疲労挙動の照射下効果が抑制されることがわかった。この結果はヘリウムが蓄積した高経年化軽水炉構造材料では照射誘起応力腐食割れ(IASCC)に水素が影響することを示唆している。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of implanted hydrogen on fatigue behavior of F82H under irradiation (2011)
  • 著者名/発表者名: 村瀬義治、山本徳和、永川城正
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials 巻: 417巻 号: 1-3 ページ: 120-123
  • DOI: 10.1016/j.jnucmat.2010.12.049
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Implanted Deuterium on In-Situ Irradiation Fatigue Behavoirs of Cold-Worked 316 Stainless Steel at 60 and 300℃ (2011)
  • 著者名/発表者名: 村瀬義治、山本徳和
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: 52 ページ: 423-427
  • 査読あり
• [学会発表] ヘリウム予注入した316鋼の17MeVプロトン照射下疲労挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村瀬義治
  • 学会等名: 日本原子力学会(一般講演)
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市)
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] ヘリウム予注入した316鋼の17MeVプロトン照射下疲労挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村瀬義治
  • 学会等名: 日本原子力学会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市)(一般講演)
  • 年月日: 2011-09-19