AbstractThermal shock experiments on CVD-W, powder sintered tungsten (P-W), monocrystal tungsten (M-W) and brush tungsten (B-W) have been performed under the heat flux of 1000–2400 MW m−2 with the pulse length of 2 ms in JAERI electron beam irradiation system (JEBIS). The samples were exposed to a single pulsed beam with the electron energy of 70 keV and preheated up to 1000°C. In these experiments, the following information was obtained: (1) CVD-W is the most promising from an erosion point of view; (2) the increased weight loss was mainly caused by severe particle emission; (3) weight loss for every kind of tungsten was greater at 1000°C than at room temperature; (4) no cracks were observed at 1000°C for every sample by SEM observation; (5) secondary cracks were observed along the rolled direction at room temperature and may cause the exfoliation of a piece of tungsten surface during normal operation.
要約:CVDタングステン(CVD-W)、粉末焼結タングステン(P-W)、単結晶タングステン(M-W)、ブラシタングステン(B-W)に対する熱衝撃実験を、JAERI電子ビーム照射装置(JEBIS)において、熱流束1000~2400 MW m⁻²、パルス幅2 msの条件下で実施した。試料は、電子エネルギー70 keVの単一パルスビームに曝露され、1000°Cまで予熱された。これらの実験から以下の知見が得られた:(1)侵食の観点からCVD-Wが最も有望である;(2)重量損失の増加は主に激しい粒子放出によるものである;(3)すべての種類のタングステンにおいて、重量損失は室温時よりも1000°Cで大きかった;(4)SEM観察により、すべての試料で1000°Cにおいて亀裂は観察されなかった;(5)室温では圧延方向に沿って二次亀裂が観察され、通常運転中にタングステン表面の一部が剥離する可能性がある。