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原子力発電所の高経年化、核燃料の高燃焼度化に伴い核変換により生ずるヘリウムの影響を明らかにすることが原子炉の安全な運用のために求められています。また、より高エネルギーの中性子に曝される高速増殖炉、あるいはより高温度で使用される高温ガス炉、高温かつ高エネルギー中性子に曝される核融合炉では、さらに注意深くヘリウムの粒界脆化への影響を重要な材料因子としてとらえることが必要と考えられます。本研究は、レーザー照射による衝撃波を利用して異種材料界面の引張強度を測定する技術を高度化して用いることにより、原子炉炉内構造材料の核変換ヘリウムによる結晶粒界強度低下の直接評価を試みようとするものです。
本年度は、金属薄膜試験片の作製方法の高度化、金属薄膜試験片での応力負荷評価の高度化、レーザー出力評価の高度化の3項目について実施しました。これらの事項の実施により、モデル試料として再現性よい皮膜試料の作製方法、付着力の強固な試験片に対する膜厚調整やレーザー出力条件制御による測定条件あるいは応力負荷条件の選択方法についての知見が得られました。これらの知見に基づき、研究会を通じ、結晶粒界のヘリウム脆化に関する最近の研究成果と比較し、次年度の研究計画に対する指針を得ました。
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