| 研究課題/領域番号 |
07458110
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
松井 秀樹 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50005980)
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| 研究分担者 |
鳴井 実 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (20250821)
四竃 樹男 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (30196365)
茅野 秀夫 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60005890)
福元 謙一 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30261506)
木村 晃彦 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (90195355)
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| キーワード | 核融合炉材料 / 核融合模擬照射法 / フェライト鋼 / ヘリウム効果 / 照射損傷 |
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| 研究概要 |
核分裂性物質であるウラン等は核分裂反応をおこす際に、一定の確率で高エネルギーのアルファ粒子を生成する。これらの核分裂性物質に試料を密着させて原子炉中で照射を行うと、生成した高エネルギーアルファ粒子は試料中に注入されることになる。試料厚さを50μm程度の厚さとし、試料板の両側から核分裂物質の箔(注入箔とよぶことにする)で両側からはさむことにより、試料中にほぼ均一にヘリウムを注入することができる。本年度は以下の研究を予定どうり実施して所期の成果をえた。
1.注入箔法の開発:
a)ウランの圧延及び蒸着法による薄箔作成法の開発
本研究においてはウランの厚さは極力薄くする必要がある。ウランの圧延による箔製造は困難であったので蒸着法により薄膜を製造することとした。ウランは大気中で容易に酸化されるために純粋のウランでは不都合であることが予想されたので、耐酸化性のウラン合金の開発を行った。熱力学的性質等から試行錯誤により最終的にウラン-ニオブ合金で耐酸化性の厚さ約10μmの薄膜を得ることに成功した。
b)発熱計算、除熱方法の検討と照射キャプセルの開発
有限要素法により発熱計算と温度分布の計算を実際の実験条件に合わせて行った。
2.照射:
a)キャプセル設計・製作:完了した。
b)照射の開始:材料試験炉JMTRにおいて、平成8年3月に照射を開始した。
3.照射解析:
a)注入ヘリウム及び損傷分布の計算:モンテカルロ法による計算コード“trim91"により、注入ヘリウム及び損傷分布の計算を行った。
b)非照射試料を用いたフェライト鋼の機械的試験:完了した。
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