照射材料科学の基礎　金属および合金の照射効果

本書は、金属・合金の照射効果について、基礎から最新知見までを網羅した専門的教科書である。第１部では照射損傷過程に焦点を当て、衝撃粒子により生じる損傷と、生じる欠陥の量や形態を予測するための知見を提供する。第２部では照射の物理的効果を扱い、照射誘起偏析や、欠陥集合体の核形成と成長、照射下での相安定性などを取り上げる。照射損傷に加えて外部応力や腐食環境などの効果について扱った第３部では、照射下や照射後での硬化や変形、亀裂核形成などについて述べる。照射、腐食、応力の組み合わせにより生じる効果についても詳しく検討する。各章には、照射効果の例や図解を多数掲載した。また、章末の問題に取り組むことで、その章の主な概念への理解を深めることができる。原子力材料やイオン注入などの照射材料科学にかかわる研究者・技術者、必携の一冊。

原子力発電所の安全を確実なものとするために、また、役目を終えた原子炉の廃炉を確実に進めるためには、照射材料科学の理解とそれに基づく工学的知識が必要不可欠である。
本書は、金属・合金材料の照射効果について、基礎から最新知見までを網羅した専門的教科書である。第1部では照射損傷過程に焦点を当て、衝撃粒子により生じる損傷と、生じる欠陥等を予測するための知見を提供する。第2部では照射の物理的効果を扱い、照射誘起偏析や、欠陥集合体の核形成と成長、照射下での相安定性などを取り上げる。照射損傷の機械的・環境的影響について扱った第3部では、照射下での硬化や変形、亀裂核形成などを述べる。照射、腐食、応力の組み合わせにより生じる影響も検討する。
各章には、照射効果の例や図解を多数掲載。また、章末の問題に取り組むことで、その章の主な概念への理解を深めることができる。
照射材料科学にかかわる研究者・技術者、必携の一冊。

目次

第1部　照射損傷過程

第1章　照射損傷イベント
1.1　中性子-核相互作用
1.2　イオンと原子の相互作用
1.3　エネルギー損失

第２章　原子の弾き出し
2.1　弾き出しの初等理論
2.2　K-P弾き出しモデルの修正
2.3　弾き出し断面積
2.4　弾き出し速度
2.5　特性変化と照射量の相関
2.6　荷電粒子照射による弾き出し

第3章　損傷カスケード
3.1　弾き出し平均自由行程
3.2　一次反跳スペクトル
3.3　カスケード損傷エネルギーとカスケード体積
3.4　照射損傷のコンピュータシミュレーション
3.5　カスケード発達の段階
3.6　カスケード内での欠陥の挙動

第4章　点欠陥形成と拡散
4.1　照射誘起欠陥の性質
4.2　点欠陥形成の熱力学
4.3　点欠陥の拡散
4.4　相関拡散
4.5　多元系における拡散
4.6　高速拡散経路に沿う拡散

第5章　照射促進拡散と欠陥反応速度論
5.1　点欠陥バランス方程式
5.2　照射促進拡散
5.3　欠陥反応
5.4　反応速度律速過程
5.5　拡散律速反応
5.6　混合律速
5.7　欠陥-粒界反応
5.8　整合析出物と溶質原子
5.9　点欠陥の回復

第２部　照射損傷の物理的効果

第6章　照射誘起偏析
6.1　高濃度2元系合金における照射誘起偏析
6.2　3元系合金におけるRIS
6.3　RISに及ぼす局所的組成変化の影響
6.4　RISに及ぼす溶質の効果
6.5　オーステナイト合金におけるRISの例
6.6　フェライト系合金のRIS
6.7　RISに及ぼす粒界構造の効果

第7章　転位微細組織
7.1　転位線
7.2　積層欠陥ループと積層欠陥四面体
7.3　欠陥クラスター
7.4　拡張欠陥
7.5　有効欠陥生成
7.6　転位ループの核生成と成長
7.7　転位ループ成長
7.8　回　復
7.9　格子間原子型ループ微細組織の発達
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