| 研究課題/領域番号 |
20360420
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
渡辺 英雄 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (90212323)
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| 研究分担者 |
鎌田 康寛 岩手大学, 工学部, 准教授 (00294025)
吉田 直亮 九州大学, 応用力学研究所, 特任教授 (00127317)
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| キーワード | 原子炉圧力容器 / 高経年化 / マトリクス欠陥 / 中性子照射 / イオン照射 / 照射脆化 |
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| 研究概要 |
軽水炉の高経年化に伴う圧力容器鋼の照射脆化は監視試験片により評価されているが、本試験片は無荷重の状態で照射が実施されている。また、加圧水型軽水炉(PWR)は沸騰水型軽水炉(BWR)に比べ照射速度が1桁が高く材料試験炉ではさらに3桁程高い照射実験が実施されている。本研究はより信頼性の高い脆化予測を行うためには、これらを考慮した脆化モデルの解明不可欠である。
本研究では実機により近い動的照射効果(負荷応力・照射強度が変化)でのマトリクス欠陥(格子間原子及び空孔ガ型転位ループ)形成過程に注目して、鉄イオン照射中の内部組織・照射誘起の組成変化・磁気的(電気的)特性評価を実施することにより、本材料の脆化メカニズムを明らかにする。
平成21年は昨年度確立した圧力容器実用材料(A533B鋼)の応力依存性を追求した。具体的にはFe-1,4Mnモデル合金から実用材料に至るまでの照射実験並びに内部組織め観察を実施した。その結果、応力により発生した転位が照射による硬度の上昇に重要な役割をすることが明らかにされ、硬度の上昇は低い温度で顕著であり、実機の照射温度である290℃程度では、その効果が比較的少ないことが示された。また、既存の引っ張りホルダーを用いて、超高圧電子顕微鏡(HVEM)にて電子線照射する技術を確立し、応力負荷状態にてモデル合金(Fe-1.4Mn)の照射実件を実施し、イオン照射実験との相違について考察した。上記の結果を日本金属学会及び日本原子力学会にて口頭発表した。
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