【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.21】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22HK0001

利用課題名 / Title

構造材への核分裂生成物の吸着・再蒸発／浮遊プロセスの原子レベルでの解明

利用した実施機関 / Support Institute

北海道大学 / Hokkaido Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

電子顕微鏡/Electron microscopy,走査プローブ顕微鏡/Scanning probe microscopy,イオンミリング/Ion milling,集束イオンビーム/Focused ion beam,電子顕微鏡/Electron microscopy,走査プローブ顕微鏡/Scanning probe microscopy,イオンミリング/Ion milling,集束イオンビーム/Focused ion beam,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

鈴木 恵理子

所属名 / Affiliation

日本原子力研究開発機構

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

橋本直幸,岡弘

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

橋本直幸,原田真吾,内田悠,澤厚貴,遠堂敬史,王永明,森 有子,平井 直美,大多亮,谷岡 隆志,大久保 賢二

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

HK-102：電界放射型分析電子顕微鏡
HK-301：環境セル対応透過電子顕微鏡
HK-304：集束イオンビーム加工・観察装置
HK-403：集束イオンビーム加工装置
HK-407：精密イオン研磨装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

福島第一原子力発電所（1F）の廃止措置における工法選定、作業員被ばく管理等のためには、炉内構造材へのセシウム（Cs）化学吸着が大きく影響を及ぼす原子炉内のCs分布のより正確な評価が必要である。本研究では、鋼材へのCs化学吸着挙動を解明して、多様な化学条件に対応可能なモデルを構築するため、①600～700℃付近でのCs化学吸着モデル構築の要否判断のためにCsの化学吸着反応速度定数に係る知見を実験的に取得し、酸化層内部に微細に生成したCs化学吸着生成物を同定しCs化学吸着プロセスを検討した。

実験 / Experimental

当該材料について、600~700℃におけるCs化学吸着反応速度の算出、Cs化学吸着生成物の化学形及び組織、さらに、TEMによるステンレス鋼の高温酸化挙動と合わせたCs化学吸着挙動を観察した。

結果と考察 / Results and Discussion

600~700℃におけるCs化学吸着反応速度定数は、高温とは異なる温度依存性を示した。さらに、Cs化学吸着生成物の化学形及び組織は、温度だけでなく深さ方向にも依存することが判明した。また、TEM観察により、ステンレス鋼の高温酸化挙動と合わせたCs化学吸着挙動の検討を試みたが、試料作製が思うようにいかず、今後の課題とした。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件