原子力鉄鋼材料のミクロ組織発達モデル化に資する照射欠陥挙動分析手法の開発

• 研究課題/領域番号: 24860025
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 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: 村上 健太 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50635000)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 原子炉材料 / 照射 / 照射損傷 / イオン照射 / 原子炉圧力容器 / 原子力材料 / 照射脆化

研究概要

低温（<70 K) でイオン照射された原子炉圧力容器モデル合金における照射欠陥の蓄積と回復の挙動、および照射欠陥の回復に伴う溶質原子の移行の挙動を、残留抵抗の測定によって半定量的に評価し、ミクロ組織の発達をモデル化する手法を開発した。具体的には、イオン照射実験で必要な薄膜試料の調整や、薄膜化が残留抵抗に与える影響の定量評価を行った。また、鉄基合金におけるはじき出し損傷あたりの残留抵抗率の増加が、純鉄の場合と比較して5割程度大きい事を見出した。多元系合金における残留抵抗率が二元系と比較して著しく大きい事も示された。これらの結果は、電気抵抗率の変化に基づいてミクロ組織の発達を推定する基盤となる。

研究成果

• [雑誌論文] Defect formation in iron by MeV ion beam investigated with a positron beam and electrical resistivity measurement (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Iwai, K. Murakami, T. Iwata, Y. Katano
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics research Section B 巻: 315 ページ: 153-156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Research on degradation in reactor materials using ion accelerators(査読付きプロシーディング, Tokyo) (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, et. al.
  • 雑誌名: 1st International Conference on Maintenance Science and Technology (ICMST 2012)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of irradiation-induced hardening in reactor pressure vessel steels using nano-indentation technique and ion beams(査読付きプロシーディング, Tokyo) (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, et. al.
  • 雑誌名: 1st International Conference on Maintenance Science and Technology (ICMST 2012)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Results from project on enhancement of aging management and maintenance in nuclear power plants–Irradiation embrittlement of RPV steels–(プロシーディング, Salt Lake City, Utah) (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Abe, O. Onizawa, J. Katayama, K. Murakami, T. Iwai, T. Iwata, Y. Katano, N. Sekimura, Y. Nagai, T. Toyama, S. Tamura
  • 雑誌名: IAEA-CN-194-072, PLiM 2012
• [学会発表] Recovery of ion irradiation-induced resistivity change in RPV model alloys (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, et. al.
  • 学会等名: 17th International Grope on Radiation Damage Mechanisms in Pressure Vessel Steels (IGRDM-17)
  • 発表場所: Embiez Island, France (国際会議・口頭発表, P084)
• [学会発表] Recovery of ion irradiation-induced resistivity change in RPV model alloy (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, T. Iwai, H. Abe, N. Sekimura Y. Katano, T. Iwata
  • 学会等名: 17th International. Group on Radiation Damage Mechanism in Pressure Vessel Steels
  • 発表場所: Embiez Island, France
• [学会発表] Analysis of defects migration in RPV model alloys using low temperature ion irradiation (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, et. al.
  • 学会等名: The Nuclear Materials Conference 2012
  • 発表場所: Osaka (国際会議・口頭発表, P084)
• [学会発表] Analysis of defects migration in RPV model alloys using low temperature ion irradiation
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, T. Iwai, H. Abe, Y. Katano, T. Iwata, T. Onitsuka, N. Sekimura
  • 学会等名: Numat 2012
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
• [学会発表] イオン照射した316ステンレス鋼のPWR溶存水素に対する腐食挙動
  • 著者名/発表者名: 村上健太、藤本浩二、小林高揚、﨑間公久、岩井岳夫、関村直人
  • 学会等名: 日本原子力学会 秋の大会
  • 発表場所: 広島大学
• [備考]
  • URL: http://www.nuclear.jp/blt