空孔－溶質結合エネルギーの高精度直接測定と原子炉圧力容器鋼照射組織形成機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24K01396
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 外山 健 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (50510129)
• 研究分担者: 大澤 一人 九州大学, 応用力学研究所, 助教 (90253541)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2024年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: 原子炉圧力容器鋼 / 空孔 / 結合エネルギー / 照射脆化

研究開始時の研究の概要

原子空孔-溶質原子の結合エネルギーは、原子力材料をはじめとする材料研究における最も基礎的な物理量である。本研究では、新しい実験手法（空孔-溶質が1対1で結合した空孔-溶質複合体のみを欠陥として含む試料を作製し、先端手法で空孔-溶質複合体を観察する）により、鉄中の銅などの重要溶質に関して、空孔-溶質結合エネルギーを直接実測しようとする。得られた空孔-溶質結合エネルギーを用いて、原子炉圧力容器鋼について、照射による微細組織形成機構を解明する。本研究で得られる空孔-溶質結合エネルギーの実験値は、今後期待される計算機を活用した原子力材料の研究開発など、幅広い材料研究で活用されることが期待される。