AbstractThermal tests using JAERI electron beam irradiation systems (JEBIS) have been carried out on B4C-converted carbon-fibre-reinforced composites (CFCs) and B4C-converted isotropic graphites made by the chemical vapour reaction (CVR) method. The thickness of the B4C layer was 150–1300 μm. Irradiations were performed under two different heating conditions: 5–20 MW m−2 for 5 s and 1100–1600 M m−2 for 2–3 ms. Measurements were made with respect to weight loss and changes in surface morphology.No significant surface damage except for a small weight loss was observed in the B4C layer of all samples made by a single conversion treatment at a heat flux of 10 MW m−2 for 5 s. Exfoliations and surface melting occured in the B4C layers on isotropic graphites made by multiconversion treatments at a heat flux of 10 MW m−2 for 5 s. Therefore, single-treatment B4C-converted CFCs and B4C-converted isotropic graphites can be used as the divertor material for JT-60U application.
熱試験は、化学蒸気反応(CVR)法によって作製されたB4C変換炭素繊維強化複合材料(CFCs)およびB4C変換等方性黒鉛に対して、JAERI電子ビーム照射システム(JEBIS)を用いて実施された。B4C層の厚さは150–1300 μmであった。照射は2つの加熱条件下で実施された:5–20 MW m−2で5 s、および1100–1600 M m−2で2–3 ms。測定は、重量減少と表面形態の変化に関して行われた。単一変換処理によって作製されたすべての試料のB4C層において、10 MW m−2の熱流束で5 sの照射では、小さな重量減少を除いて有意な表面損傷は観察されなかった。多回変換処理によって作製された等方性黒鉛上のB4C層では、10 MW m−2の熱流束で5 sの照射において、剥離と表面溶融が発生した。したがって、単一処理のB4C変換CFCおよびB4C変換等方性黒鉛は、JT-60U適用のためのダイバータ材料として使用できる。