ヘリウム脆化

原子力発電は、ウランなどの核分裂反応を利用して熱エネルギーを生み出し、発電を行います。原子炉の中心部にある燃料ペレットの中では、ウランの核分裂反応が連続的に起こっています。この反応によって膨大なエネルギーとともに、様々な種類の放射線が放出されます。 これらの放射線の中でも、電気的に中性な粒子である中性子は、物質を構成する原子と衝突し、そのエネルギーを周囲に伝えながら原子炉の中を飛び回ります。 この中性子線が原子炉の構成材料に衝突すると、物質の内部構造に微細な損傷を与えます。これが「照射損傷」と呼ばれる現象です。 照射損傷は、物質の原子配列を乱し、結晶構造に欠陥を生じさせます。 これらの欠陥は、材料の強度や延性といった機械的性質に影響を与え、脆化や膨張を引き起こす可能性があります。 原子炉の構成材料は、高温・高圧といった過酷な環境下で使用されるため、照射損傷による劣化は原子炉の安全性に直接影響を及ぼす可能性があります。そのため、照射損傷の発生メカニズムや材料特性への影響を理解することは、原子炉の安全性を評価する上で非常に重要となります。