[2D06-09] Transmutation Technology

[2D06] Clarify of degradation mechanism for yttoria-stabled zirconia by gamma-ray-induced phase transformation

*Yasuki Okuno¹, Kouji Nakashima^2,1, Yousuke Uchibori^2,1, Nariaki Okubo¹, Akane Kitamura¹, Satoshi Yasuda¹, Hidehito Asaoka¹ (1. Japan Atomic Energy Agency, 2. Hokkaido University Graduate School of Chemical Sciences and Engineering)

Keywords:Accelerator-driven system, Oxygen sensor, Yttria-stabilized zirconia, γ-ray induced phase transformation, Stress-induced layer transformation

加速器駆動システム(ADS)では、鉛ビスマス共晶合金(LBE)中の酸素濃度を測定するためにイットリアを添加した部分安定化ジルコニア(PSZ)を用いた酸素センサーを利用することが検討されている。この酸素センサーの安全性を確立するために、ADS運転環境下における劣化挙動を明らかにする必要がある。本研究では、ADS運転環境下で想定される1 kGy以上のγ線を照射した際のYSZの劣化挙動について解明する。⁶⁰Coγ線照射後のXRD測定の結果、PSZ中の単斜晶が照射線量に依存して増加した。またレーザー顕微ラマン測定の結果、PSZ破面の相変態の傾向が照射前に比べて変化していることが明らかになった。本発表では、このγ線誘起層変態のメカニズムおよびPSZの破壊挙動へ及ぼす影響を報告する。