抄録
高温ガス炉の炉心および炉内構造材料である黒鉛は、照射下で寸法変化を起こす。その寸法変化挙動はやや複雑で、損傷量増加に伴い収縮した後に膨張に転じることが知られている。一般的には、このターンアラウンド点が材料の使用限界であるが、近年の原子炉級黒鉛に関する照射データは単一の温度以外ではきわめて限られており、最も単純な照射温度の関数としても予測モデルによる補完に頼っている。照射データ取得における原子炉照射実験の重要性は論を待たないが、ターンアラウンド点までの高線量照射は数年の照射時間が必要であることが照射データ不足の主たる要因である。本研究では加速器を用いたイオンビーム照射により、黒鉛材料を対象として文字通り加速的に照射後寸法評価を実施する手法を開発した。特に損傷速度が原子炉照射に比べて、2から3桁程度大きく、照射線量および照射温度の測定・制御の精度が高いことが本研究の特徴である。