| 研究課題/領域番号 |
25420692
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
安田 和弘 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80253491)
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| 研究分担者 |
椎山 謙一 純真学園大学, 保健医療学部, 准教授 (30243900)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 蛍石型酸化物 / 照射損傷 / イオントラック / 電子顕微鏡 / 核燃料 / 核変換処理材料 |
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| 研究実績の概要 |
次世代軽水炉燃料や長寿命放射線核種の核変換処理材料として、立方晶安定化ジルコニアなどの蛍石型酸化物の使用が期待されている。本研究は、酸素イオン点欠陥の優先的なはじき出し損傷が照射欠陥集合体の形成・成長過程に及ぼす効果、ならびに高密度電子励起損傷に伴う照射欠陥の構造・蓄積過程を先進電子顕微鏡を用いた「その場」観察・分析法により明らかにすることを目的とする。本年度は、蛍石型構造酸化物である立方晶安定化ジルコニアおよびセリアを対象として研究を進め、以下に記す成果を得た。
(1)ジルコニアおよびセリアの転位ループ形成・成長過程には、酸素イオン副格子の選択的はじき出し損傷が大きく影響を与えるが、80-3000 keVの幅広いエネルギーを有する電子照射下「その場」観察から、転位ループ形成・成長には酸素イオン/陽イオンのはじき出し損傷速度の影響が大きいことを示唆する成果を得た。
(2)ジルコニアおよびセリア中のイオントラック構造に関する原子レベル観察、ならびにイオントラック蓄積過程に関する研究を進めた。イオントラックが空孔に富む中心領域と格子間原子もしくは微小な欠陥を含む周辺領域の構造を持つことを考察した。
(3)超高圧電子顕微鏡内カソードルミネッセンス「その場」測定、およびX線小角散乱法などの手法を点欠陥蓄積およびイオントラック構造の解析に応用する研究を進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究は計画通りに進行している。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度までに実施した研究を継続して遂行する。特に、イオントラック構造に関してはジルコニアとセリアの相違点に着目して実験結果の解析を進め、蛍石構造酸化物の耐照射損傷性の機構に関する考察を進める。加えて、最終年度である27年度は、これまでに得られた電子顕微鏡観察の結果と、カソードルミネッセンス「その場」測定およびX線小角散乱法などの新しい手法による結果を総括する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
計算記録媒体の購入を予定していたが、既存の物品を使用することができたため、今年度は新たに記録媒体を購入する必要がなくなった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度に計算記録媒体を購入する。
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