核融合実機条件における商社下材料応答の体系化

实际熔合机条件下贸易公司条件下材料响应的系统化

基本信息

批准号：
08308029
负责人：
阿部勝憲
金额：
$ 7.23万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

核融合炉実機条件における照射環境は、定常的で単純な条件の組合せのみでなく時間的に変動しかつ応力や核変換と複合する。また材料特性の変化も照射後試験で測定される累積的変化のみでなく照射中にのみ起こる動的変化も問題となる。実機条件におけるこれらの照射下材料応答は、中性子発生が重大となる核融合実験炉工学設計ですでに重要となり動力炉設計においては不可欠の課題であり、その体系化がせまられている。特に核融合炉を安全にかつ経済的なエネルギー源とするためには低放射化構造材料を基本として機能材料のセラミックス材料も含めて、それらの実機条件における挙動を検討する必要がある。核融合炉コンポーネントを構成する構造材料および機能材料が、炉の運転中に被る損傷過程すなわち、放射線による照射中にのみ出現する動的過程による性能変化と、炉の定常、非定常運転に対応して照射条件が変動し、かつ熱的、構造的、化学環境的複合条件下におかれる材料の特性変化と挙動を取り上げる。これらの挙動について、研究手法と知識データの両面から、 JUPITER計画(Japan―USA Program of lrradiaion Test for Fusion Research)および関連する国内の原子炉、加速器および超高圧電子顕微鏡を用いる研究を結びつけて集中的に検討して照射下の材料挙動を理解することにより、核融合炉システムの構築に有効な提案を行つた。核分裂炉を用いる照射実験では低放射化構造材料、機能性セラミックス、その他材料が用いられ、また、実験データはモデリングおよびコンピュータシミュレーションを用いて解析された。本研究では(1)核融合炉材料の照射下拳動と変動・複合環境効果に関する研究の全体的検討(2)動的および変動照射挙動に関する実験的研究(3)主要構造材料の照射挙動と今後の課題(4)核融合炉材料の照射挙動モデリング研究の4つの課題について具体的に成果をとりまとめた。

实际融合反应器条件下的辐照环境不仅是稳定和简单条件的组合，而且随时间变化，并且随着压力和核转导而复杂。材料特性的变化也成为一个问题，不仅随着辐射后测试中测得的累积变化，而且随着辐射期间发生的动态变化。这些辐照材料在实际机器条件下的响应在融合实验反应堆工程设计中已经很重要，在融合实验反应堆工程设计中，中子产生至关重要，并且是电力反应堆设计中的重要问题，并且正变得越来越系统化。特别是，为了使融合反应堆成为安全且经济的能源，有必要在实际机器条件下考虑其行为，包括基于低激活的结构材料的陶瓷材料（是功能材料）。本文解决了由于损坏过程的损害和功能材料而导致的性能变化，即在炉子操作过程中构成融合反应堆组件的损坏，即仅在辐射照射期间出现的动态过程，以及在辐射条件下在辐射条件下响应稳定且不稳定的环境的辐射条件下的材料的特征和行为变化，熔炉和不足的环境和化学良好的构成和结构性的组合和组合。从研究方法和知识数据中，我们通过深入研究木星计划（融合研究LRRADIO测试的日本 - usa计划）和相关的家用核反应堆，加速器和超高压电子显微镜，以理解受照射下的材料行为，从而提出了为构建核融合反应堆系统的有效提案。使用裂变反应器使用低激活的结构材料，功能性陶瓷和其他材料的辐照实验，并使用建模和计算机模拟分析了实验数据。这项研究总结了有关四个问题的具体结果：（1）一项关于融合反应器材料辐射以及波动和环境效应的总体研究（2）对动态和可变辐射行为的实验研究（3）主要结构材料和未来的辐射行为（4）对核融合反应器材料的辐射行为的研究（4）。