原子力科学・発電技術ジャーナル

冷間加工モリブデンの物理機械的性質と微細構造に対する陽子照射の影響$

Simos N、Quaranta E、Charitonidis N、Redaelli S、Bertarelli A、Mariani N、Zhong Z、Ghose S、Doorhyee E、Zhong H、Kotsina Z

Mo や TZM などの高温耐火材料と合金は、核融合炉への応用や粒子加速器の破砕ターゲットへの適用性を評価するために検討され、研究されてきました。中性子、陽子、イオン照射が純粋な Mo とその複合 TZM の特性と微細構造に与える影響は、照射損傷研究を通じて評価されました。冷間加工モリブデン (CW ハーフ) は、非一貫性に拡張された粒子を含む微細構造で説明され、大型ハドロン衝突型加速器 7 TeV シャフト ハロー洗浄フレームワークでの使用が検討されており、これが本調査のきっかけとなりました。長時間の陽子照射による冷間加工構造の主要な物理機械的特性の劣化、および照射温度が劣化に与える影響を評価するために、ブルックヘブン国立研究所で、200 MeV 陽子を 960°C でフルエンス約 2 × 1021 p/cm2 まで照射し、28 MeV を 600°C 以下でフルエンス約 6 × 1020 p/cm2 まで照射しました。NSLS および NSLS II シンクロトロンの高エネルギー X 線を照射後評価 (PIE) に使用して、微細構造の変化を評価しました。冷間加工した Mo は、高温での中性子照射研究と一致して、欠陥が転位ネットワークに変化することで引張強度が大幅に低下することが明らかになりました。さらに、冷間加工構造の完全再結晶温度付近の温度で照射すると、冷間加工によって生じた微細構造のテクスチャが除去されます。