格子欠陥をプローブとしたその場観察と組合せ照射による照射欠陥の顕在化技術
【研究分野】原子力学
【研究キーワード】
原子力材料・核燃料 / イオンビーム / 電子顕微鏡 / 照射欠陥 / イオン加速器
【研究成果の概要】
中性子照射をうける原子力材料の劣化挙動をモデル化するための新しい実験技術を開発した。
「中性子－イオン組合せ照射」は、数十年にわたって徐々に進行する劣化を加速的に再現する手法である。この手法で劣化させた原子炉圧力容器模擬材中では、中性子照射だけを長期間実施した試料と同様に、マンガン・ニッケル・ケイ素などのクラスタが観察された。
「その場観察法」は、電子顕微鏡の中にイオンビームを入射して、リアルタイムで照射劣化挙動を観察する。異なる条件の照射実験を段階的に行って、照射後の観察では見つけられない短寿命又は不連続な現象を複数同定した。
【研究の社会的意義】
本研究の成果は、さまざまな理工学に使われている「照射損傷」と「固体内拡散」の理論を補完する。言い換えると、結晶性材料の挙動に関する新しい教科書に利用できるデータを収集することができた。
また、本研究で開発した手法を廃止措置に移行した原子力発電所に応用すれば、そのプラントがより長い期間使われたらどうなっていたか、という情報を明らかにすることができる。つまり、海外の研究用原子炉に過度に依存せず、長期間の原子炉利用による劣化挙動の研究が可能になる。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 村上 健太 | 長岡技術科学大学 | 工学研究科 | 准教授 | (Kakenデータベース) |
| 山本 琢也 | 福井大学 | 附属国際原子力工学研究所 | その他 | (Kakenデータベース) |
|
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【配分額】31,330千円 (直接経費: 24,100千円、間接経費: 7,230千円)