| 研究課題/領域番号 |
06303016
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| 研究種目 |
総合研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
阿部 勝憲 東北大学, 工学研究科・量子エネルギー工学専攻, 教授 (70005940)
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| 研究分担者 |
室賀 健夫 東北大学, 核融合科学研究所, 教授 (60174322)
高橋 平七郎 北海道大学, エネルギー先端工学研究センター, 教授 (80001337)
香山 晃 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (80092203)
佐藤 学 東北大学, 工学研究科, 助手 (40226006)
長谷川 晃 東北大学, 工学研究科, 助教授 (80241545)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| キーワード | 照射効果 / 低放射化材料 / フェライト鋼 / バナジウム合金 / セラミックス / 変動・複合環境効果 / 動的効果 / モデリング / Modeling |
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| 研究概要 |
核融合炉実機条件における照射環境は、定常的で単純な条件の組合わせのみでなく時間的に変動しかつ応力や核変換と複合する。また材料特性の変化も照射後試験で測定される累積的変化のみでなく照射中にのみ起こる動的変化も問題となる。これらの材料課題は重要であると考えられていたが、実験および解析の困難さから十分には取り上げられてこなかった。しかし最近核融合実験炉工学設計においてこれらの照射効果の重要性が認識されつつある。
そこで本研究では、核融合炉において枢要のコンポーネントを構成する構造材料および機能材料が、炉の運転中に被る次の2つの損傷過程を対象とする。すなわち1)放射線による照射中にのみ出現する動的過程による性能変化と、2)炉の定常、非定常運転に対応して照射条件が変動し、かつ熱的、構造的、化学環境的複合条件下におかれる材料の特性変化と挙動を取り上げる。これらの2つの性能変化について、これまでの実験方法および解析方法を整理し今後の具体的な研究課題を検討した。また、動的照射挙動や変動・複合環境効果については、それぞれ累積的な効果や定常・単純照射効果に関するこれまでの膨大なデータを生かして統合評価を行えるように、不可欠な実験項目を検討し最も有効な実験手法を検討し、動的挙動と変動・複合効果について、高照射領域における本格的な実験が開始される前に、解析手法とモデリングを検討した。
具体的には、主要課題A.照射下動的挙動の検討、B.変動・複合環境効果の検討、C.材料挙動評価統合の検討について7つのタスクを設けて、それぞれについて現状分析と研究課題の抽出を行った。7つのタスクは、1.低放射化フェライト鋼の照射下クリーブ、2.低放射化バナジウム合金の照射下クリーブ、3.セラミックスの照射下輸送特性、4.セラミックスの力学特性、5.温度変動照射効果、6.核変換・複合効果、7.モデリングによる材料挙動研究である。最後に研究ネットワークや核分裂炉材料研究との関連も含めて総合的な検討を行った。
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