2005 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ-ダイラトメトリーによるセラミックスの中性子照射欠陥解析:回復過程の速度論
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17360456
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
矢野 豊彦 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (80158039)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小栗 慶之 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (90160829)
中野 裕美 龍谷大学, 工学部, 実験講師 (00319500)
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| Keywords | セラミックス / 中性子照射欠陥 / 回復過程 / 熱膨脹計 / 等温アニール / 等時アニール |
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| Research Abstract |
共有結合性からイオン結合性まで、また、種々の結晶構造をもつ化合物に中性子照射により導入された欠陥の回復過程を、高温においてその場かつ高精度で連続的に検出することにより、その回復プロセスの速度過程を明らかにすることを目的として研究を始め、本年度は以下の成果を得た。
1)超高精度熱膨張計を購入し、申請者の属する研究所にすでに設置してある放射性物質取扱い施設に設置した。測定精度および再現性について検討し、目的の性能を有することを確認した。また、小型の試料を精度良く作製するための冶具を製作した。
2)材料試験炉で中性子照射した結晶質および非晶質SiO_2について、長さ測定(1ミクロン単位、スウェリング測定)、格子定数測定(0.0001ナノメートル単位、X線回折装置)、及び熱拡散率測定(熱定数測定装置)を行った。また低温から順次高い温度で等時熱アニールを行い、室温にてその変化を観察した。その結果、非晶質は照射により収縮し、600℃以上の等時アニールにより、回復すること、一方、結晶質は照射により膨張し、同じく、600℃以上の等時アニールにより、回復することを明らかにした。
3)材料試験炉及び高速実験炉で照射したSiCおよびSi_3N_4について、長さ測定、格子定数測定、及び熱拡散率測定を行った。SiCについては等温アニールを行い、室温にてその変化を観察した。温度を昇温しながら、同様な測定を繰り返した。これを、試料長が照射前の長さに戻るまで順次温度を上昇しながら繰り返し測定した。それにより、各温度での回復の速度を求め、温度の上昇と共に、幾つかの回復のステージが存在することを明らかにした。
4)すでに中性子照射済みの試料に加えて、本研究で検討すべき環状構造、ネットワーク構造、イオン結合性で最密構造に近い種々の結晶構造の化合物について、材料試験炉照射用試料を作製し、照射機関に送付した。
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Research Products
(4 results)
