JPS583001B2 - 中性子吸収材とその製造方法 - Google Patents
中性子吸収材とその製造方法Info
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- JPS583001B2 JPS583001B2 JP52151471A JP15147177A JPS583001B2 JP S583001 B2 JPS583001 B2 JP S583001B2 JP 52151471 A JP52151471 A JP 52151471A JP 15147177 A JP15147177 A JP 15147177A JP S583001 B2 JPS583001 B2 JP S583001B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Description
【発明の詳細な説明】
従来、中性子吸収材料としてはＡｌ中にＢ４Ｃあるいは
Ｂ２Ｏ３を分散させたＢｏｒａｌやＢｏｒｏｘａｌと称
する材料が使用されている。
Ｂ２Ｏ３を分散させたＢｏｒａｌやＢｏｒｏｘａｌと称
する材料が使用されている。
これらの材料はＢ４ＣあるいはＢ２Ｏ３粉末とＡｌ粉末
を混合し、焼結して圧延し、Ａｌ被覆したものであり、
強度が４．６２Ｋｇ／ｍｍ２で低くまた耐食性、耐酸化
性が悪い。
を混合し、焼結して圧延し、Ａｌ被覆したものであり、
強度が４．６２Ｋｇ／ｍｍ２で低くまた耐食性、耐酸化
性が悪い。
またＢを鉄またはステンレス鋼に加えたものもあるがＢ
量を３〜４ｗｔ％以上含むと著しくもろくなるので加工
出来るものはＢ３ｗｔ％までであり、従って中性子吸収
能力は低い。
量を３〜４ｗｔ％以上含むと著しくもろくなるので加工
出来るものはＢ３ｗｔ％までであり、従って中性子吸収
能力は低い。
さらにＢ４Ｃを焼結した材料もあるが成形には大きさの
限度があり大きなものが出来ないこと、単独では脆いの
でステンレス鋼板等による被覆が必要なことなど種々の
欠点がある。
限度があり大きなものが出来ないこと、単独では脆いの
でステンレス鋼板等による被覆が必要なことなど種々の
欠点がある。
よって強度が大で、耐食性ならびに耐酸化性に優れ、か
つ中性子吸収能の大なる中性子吸収材の開発が望まれて
いた。
つ中性子吸収能の大なる中性子吸収材の開発が望まれて
いた。
本発明は、従来知られた中性子吸収材の前記諸欠点を除
去、改善した新規な中性子吸収材とその製造方法を提供
することを目的とし、金属粉末と金属網伏体との一体焼
結体であって、前記焼結体中に中性子吸収能の大きい元
素あるいはその化合物のうちから選ばれる何れか１種又
は２種以上が均一微細に存在する展延性と機械的強度に
優れる中性子吸収材とその製造方法に関するものである
。
去、改善した新規な中性子吸収材とその製造方法を提供
することを目的とし、金属粉末と金属網伏体との一体焼
結体であって、前記焼結体中に中性子吸収能の大きい元
素あるいはその化合物のうちから選ばれる何れか１種又
は２種以上が均一微細に存在する展延性と機械的強度に
優れる中性子吸収材とその製造方法に関するものである
。
次に本発明を詳細に説明する。
本発明の中性子吸収材を構成する中性子吸収能の大きい
元素あるいは化合物は第１，２表に示すような元素例え
ばＢ，Ｈｆ，希土類元素中のＥｕ，Ｓｍ，Ｄｙ，Ｇｄ，
あるいは前記元素の酸化物、炭化物、珪化物、窒化物、
これらの化合物の複合化合物である。
元素あるいは化合物は第１，２表に示すような元素例え
ばＢ，Ｈｆ，希土類元素中のＥｕ，Ｓｍ，Ｄｙ，Ｇｄ，
あるいは前記元素の酸化物、炭化物、珪化物、窒化物、
これらの化合物の複合化合物である。
前記中性子吸収能の大きい化合物を例示すれば次の第２
表の如くである。
表の如くである。
本発明において金属粉末は耐食性、耐酸化性、展延性に
優れる例えば鉄−クロム、鉄−クロム−ニッケル、ニッ
ケル合金、チタン、チタン合金、ジルコニウム、ジルコ
ニウム合金、タンタル、タンタル合金、タングステン、
タングステン合金、アルミニウム、アルミニウム合金あ
るいは銅、銅合金の粉末のなかから選ぶことができる。
優れる例えば鉄−クロム、鉄−クロム−ニッケル、ニッ
ケル合金、チタン、チタン合金、ジルコニウム、ジルコ
ニウム合金、タンタル、タンタル合金、タングステン、
タングステン合金、アルミニウム、アルミニウム合金あ
るいは銅、銅合金の粉末のなかから選ぶことができる。
本発明において金属網状体を構成する金属材料は耐食性
、耐酸化性、展延性に優れる例えば鉄−クロム、鉄−ク
ロム−ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、
ジルコニウム、ジルコニウム合金、タンタル、タンタル
合金、タングステン、タングステン合金、アルミニウム
、アルミニウム合金あるいは銅、銅合金のなかから選ぶ
ことができる。
、耐酸化性、展延性に優れる例えば鉄−クロム、鉄−ク
ロム−ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、
ジルコニウム、ジルコニウム合金、タンタル、タンタル
合金、タングステン、タングステン合金、アルミニウム
、アルミニウム合金あるいは銅、銅合金のなかから選ぶ
ことができる。
本発明の中性子吸収材は前述の如く中性子吸収能の大き
い物質が金属粉末と金属網状態との一体焼結体の中に均
一微細に存在しており、必要によりさらに圧延して厚さ
を調節することができ、展延させることもでき、かつ機
械的強度も優れているという特徴を有し、これらの特徴
は従来の中性子吸収材には見られないものである。
い物質が金属粉末と金属網状態との一体焼結体の中に均
一微細に存在しており、必要によりさらに圧延して厚さ
を調節することができ、展延させることもでき、かつ機
械的強度も優れているという特徴を有し、これらの特徴
は従来の中性子吸収材には見られないものである。
また金属粉末あるいは金属網状体を構成するそれぞれの
金属の種類を選択することにより、耐食性、耐酸化性に
優れたものとすることができる。
金属の種類を選択することにより、耐食性、耐酸化性に
優れたものとすることができる。
本発明の中性子吸収材において、中性子吸収能を有する
物質は焼結体中に均一微細に分散あるいは合金している
ため、中性子を有効に吸収することができるので原子炉
制御、原子炉遮蔽、燃料プール、使用済燃料輸送容器用
の中性子吸収材として従来の中性子吸収材に比しより好
適に使用することができる。
物質は焼結体中に均一微細に分散あるいは合金している
ため、中性子を有効に吸収することができるので原子炉
制御、原子炉遮蔽、燃料プール、使用済燃料輸送容器用
の中性子吸収材として従来の中性子吸収材に比しより好
適に使用することができる。
本発明の中性子吸収材に含まれる中性子吸収能のある物
質の含有量は、従来知られた中性子吸収材中の中性子吸
収能のある物質の含有量に比し、格段に多くすることが
できるので、本発明材の中性子吸収材は従来材に比し非
常に大であり、しかも展延性に優れ、かつ機械的強度が
大きいことは、従来材に見ることのできない優れた特徴
である。
質の含有量は、従来知られた中性子吸収材中の中性子吸
収能のある物質の含有量に比し、格段に多くすることが
できるので、本発明材の中性子吸収材は従来材に比し非
常に大であり、しかも展延性に優れ、かつ機械的強度が
大きいことは、従来材に見ることのできない優れた特徴
である。
本発明の中性子吸収材は、金属粉末と金属網状体との一
体焼結体であり、前記金属網状体は一体焼結体の例えば
、上、下面の何れか少なくとも１つの面に覆在させるこ
ともでき、あるいは一体焼結体の中間層に介在させるこ
ともでき、あるいは覆在ならびに介在させることもでき
る。
体焼結体であり、前記金属網状体は一体焼結体の例えば
、上、下面の何れか少なくとも１つの面に覆在させるこ
ともでき、あるいは一体焼結体の中間層に介在させるこ
ともでき、あるいは覆在ならびに介在させることもでき
る。
本発明の中性子吸収材の中性子吸収特性を第３表に示す
。
。
同表から明らかなように、従来得られているボロン鋼よ
り中性子吸収能は数倍から１桁近くも大きい。
り中性子吸収能は数倍から１桁近くも大きい。
また機械的強度に優れ、冷間圧延も可能であり、Ｂｏｒ
ａｌ等に比較して耐食性もすぐれている。
ａｌ等に比較して耐食性もすぐれている。
第３表 ハフニウムに対する吸収特性相対値次に本発明
の製造方法を説明する。
の製造方法を説明する。
本発明に用いる中性子吸収能の大きい元素及びその化合
物として第１，２表に示すような元素例えばＢ，Ｈｆ，
希土類元素中のＥｕ，Ｓｍ，Ｄｙ，Ｇｄ，あるいはそれ
らの元素の水酸化物、前記諸元素とその他の金属との配
位水酸化物、前記諸元素の酸化物、前記諸元素の炭化物
、Ｅｕ，Ｓｍ，Ｄｙ，Ｇｄのうちから選ばれる何れか１
種または２種以上の有機錯塩を使用することができる。
物として第１，２表に示すような元素例えばＢ，Ｈｆ，
希土類元素中のＥｕ，Ｓｍ，Ｄｙ，Ｇｄ，あるいはそれ
らの元素の水酸化物、前記諸元素とその他の金属との配
位水酸化物、前記諸元素の酸化物、前記諸元素の炭化物
、Ｅｕ，Ｓｍ，Ｄｙ，Ｇｄのうちから選ばれる何れか１
種または２種以上の有機錯塩を使用することができる。
上記水酸化物は必ずしもゲル状である必要はないが、ゲ
ル状であればより好適であり、前記Ｅｕ，Ｓｍ，Ｄｙ，
Ｇｄの有機錯塩は水あるいは有機溶媒に可溶性のものが
良い。
ル状であればより好適であり、前記Ｅｕ，Ｓｍ，Ｄｙ，
Ｇｄの有機錯塩は水あるいは有機溶媒に可溶性のものが
良い。
本発明材の金属焼結体を構成する金属粉末として、耐食
性、耐酸化性、展延性に優れる例えば鉄−クロム、鉄−
クロム−ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金
、ジルコニウム、ジルコニウム合金、タンタル、タンタ
ル合金、タングステン、タングステン合金、アルミニウ
ム、アルミニウム合金あるいは銅、銅合金の粉末のなか
から選ぶことができ、なかでも鉄−クロム、鉄−クロム
−ニッケル、チタン合金、タングステン、タングステン
合金、タンタル、タンタル合金を好適に使用することが
できる。
性、耐酸化性、展延性に優れる例えば鉄−クロム、鉄−
クロム−ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金
、ジルコニウム、ジルコニウム合金、タンタル、タンタ
ル合金、タングステン、タングステン合金、アルミニウ
ム、アルミニウム合金あるいは銅、銅合金の粉末のなか
から選ぶことができ、なかでも鉄−クロム、鉄−クロム
−ニッケル、チタン合金、タングステン、タングステン
合金、タンタル、タンタル合金を好適に使用することが
できる。
前記金属粉末の粒度は特に限定する必要はないが、焼結
が容易で、中性子吸収能のある物質と均一に混合可能な
粒度とすることが好ましく、８０〜４００メッシュのも
のを好適に使用することができる。
が容易で、中性子吸収能のある物質と均一に混合可能な
粒度とすることが好ましく、８０〜４００メッシュのも
のを好適に使用することができる。
本発明材の金属網状体を構成する金属として、耐食性、
耐酸化性、展延性に優れる、例えば鉄−クロム、鉄−ク
ロム−ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、
ジルコニウム、ジルコニウム合金、タンタル、タンタル
合金、タングステン、タングステン合金、アルミニウム
、アルミニウム合金あるいは銅、銅合金の粉末のなかか
ら選ぶことができ、製線の容易な鉄、鉄−クロム−ニッ
ケル、ニッケルを好適に用いることができる。
耐酸化性、展延性に優れる、例えば鉄−クロム、鉄−ク
ロム−ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、
ジルコニウム、ジルコニウム合金、タンタル、タンタル
合金、タングステン、タングステン合金、アルミニウム
、アルミニウム合金あるいは銅、銅合金の粉末のなかか
ら選ぶことができ、製線の容易な鉄、鉄−クロム−ニッ
ケル、ニッケルを好適に用いることができる。
前記金属網状体の網目の大きさは前記金属粉末の大きさ
によって選択することができ、金属粉末の大きさと網目
の大きさとはほゞ同等の場合最も良い結果を得ることが
できる。
によって選択することができ、金属粉末の大きさと網目
の大きさとはほゞ同等の場合最も良い結果を得ることが
できる。
本発明によれば、中性子吸収能を有する物質のうち元素
及び化合物粉末の場合は、金属粉末と機械的に擂潰機等
により均一に混合する。
及び化合物粉末の場合は、金属粉末と機械的に擂潰機等
により均一に混合する。
一方中性子吸収能を有する物質のうち水酸化物、有機錯
体等の場合は、これらを調製する過程において完全に脱
水乾燥させずに、ゲル状または脱水乾燥後溶媒に溶かし
てゲル状となし、前記金属粉末と均一に混合し、金属粉
末の表面にゲル状物を粘着、被覆させ、室温乃至６００
℃の温度範囲内で乾燥させる。
体等の場合は、これらを調製する過程において完全に脱
水乾燥させずに、ゲル状または脱水乾燥後溶媒に溶かし
てゲル状となし、前記金属粉末と均一に混合し、金属粉
末の表面にゲル状物を粘着、被覆させ、室温乃至６００
℃の温度範囲内で乾燥させる。
次に前記混合物あるいは乾燥被覆物を層状に展拡させ、
金属網状体を前記展拡させた層状物の上、下、中間層の
何れか少なくとも１層に覆在あるいは介在させた後、こ
れを冷間または熱間圧延成形し、次に焼結し、必要によ
りさらに圧延したものを真空または非酸化性雰囲気中で
熱焼成すれば本発明の中性子吸収材を得ることができる
。
金属網状体を前記展拡させた層状物の上、下、中間層の
何れか少なくとも１層に覆在あるいは介在させた後、こ
れを冷間または熱間圧延成形し、次に焼結し、必要によ
りさらに圧延したものを真空または非酸化性雰囲気中で
熱焼成すれば本発明の中性子吸収材を得ることができる
。
本発明の製造方法において、前記金属粉末と中性子吸収
能のある物質との混合物を金属網状体上に均一に積層さ
せるのに、前記混合物を予め水、あるいは無機、有機湿
潤剤で湿潤させたのち積層することもできる。
能のある物質との混合物を金属網状体上に均一に積層さ
せるのに、前記混合物を予め水、あるいは無機、有機湿
潤剤で湿潤させたのち積層することもできる。
前記無機湿潤剤としては無機オリゴマー、無機ポリマー
を用いることができ、なかでも水ガラス、燐酸アルミニ
ウム等を好適に使用することができ、有機湿潤剤として
はベンゼン、アルコール、ポリビニールアルコールその
他の有機樹脂を使用することができる。
を用いることができ、なかでも水ガラス、燐酸アルミニ
ウム等を好適に使用することができ、有機湿潤剤として
はベンゼン、アルコール、ポリビニールアルコールその
他の有機樹脂を使用することができる。
本発明の製造方法の他の実施態様によれば、ロール状に
巻いた薄い金属板あるいは紙板上に前記混合物あるいは
乾燥被覆物を積層した後金属網状体を積載し、さらに前
記混合物あるいは乾燥被覆物を積層したのちロールによ
り冷間又は熱間で圧延し、次の真空中あるいは非酸化性
雰囲気中で焼成して本発明材を製造することができる。
巻いた薄い金属板あるいは紙板上に前記混合物あるいは
乾燥被覆物を積層した後金属網状体を積載し、さらに前
記混合物あるいは乾燥被覆物を積層したのちロールによ
り冷間又は熱間で圧延し、次の真空中あるいは非酸化性
雰囲気中で焼成して本発明材を製造することができる。
この場合には金属網状体は本発明材の中層に位置して機
械的補強の効果を示す。
械的補強の効果を示す。
また本発明の製造方法の他の実施態様によれば金属網状
体上に前記混合物あるいは金属被覆体を積層し、その上
にさらに金属網状体を積載し、または必要により、前記
処理を繰返して、金属網状体と前記混合物あるいは乾燥
被覆体を多量に積層して冷間又は熱間で圧延し、次に真
空中または非酸化性雰囲気中で焼成して本発明材を製造
することができる。
体上に前記混合物あるいは金属被覆体を積層し、その上
にさらに金属網状体を積載し、または必要により、前記
処理を繰返して、金属網状体と前記混合物あるいは乾燥
被覆体を多量に積層して冷間又は熱間で圧延し、次に真
空中または非酸化性雰囲気中で焼成して本発明材を製造
することができる。
圧延後、金属、紙、プラスチック板等が不要のときは剥
離して焼結することも出来る。
離して焼結することも出来る。
前記圧延の低下率は金属網状体と前記混合物あるいは乾
燥被覆体が一体に凝集して分離しない程度以上であれば
よい。
燥被覆体が一体に凝集して分離しない程度以上であれば
よい。
本発明の製造法において、圧延後の焼成雰囲気は真空中
あるいは非酸化性雰囲気とすることが好ましく、酸化性
雰囲気とすると、金属網状体と金属粉末の焼結体が酸化
されて強度が低下することがあるので注意する必要があ
る。
あるいは非酸化性雰囲気とすることが好ましく、酸化性
雰囲気とすると、金属網状体と金属粉末の焼結体が酸化
されて強度が低下することがあるので注意する必要があ
る。
非酸化性雰囲気としては窒素、アルゴン、水素の雰囲気
を用いることが好適である。
を用いることが好適である。
本発明の製造方法において、圧延後の焼成温度は使用す
る金属粉末ならびに金属網状体の種類によってそれぞれ
変化させるが、例えば鉄、鉄−クロム、鉄−クロム−ニ
ッケル、ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金
を金属粉末あるいは金属網状体とする場合には９００〜
１５００℃、銅、銅合金を用いる場合には６００〜９５
０℃、アルミニウム、アルミニウム合金を用いる場合に
は３００〜６００℃の温度範囲内で焼成させることは有
利である。
る金属粉末ならびに金属網状体の種類によってそれぞれ
変化させるが、例えば鉄、鉄−クロム、鉄−クロム−ニ
ッケル、ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金
を金属粉末あるいは金属網状体とする場合には９００〜
１５００℃、銅、銅合金を用いる場合には６００〜９５
０℃、アルミニウム、アルミニウム合金を用いる場合に
は３００〜６００℃の温度範囲内で焼成させることは有
利である。
次に本発明を実施例について説明する。
実施例 １
Ｇｄ２Ｏ３１モルを塩酸にとかし、水を加えながら透明
に溶解した後別に水をとかしたＢ（ＯＨ）３を２モル混
合した後、アンモニアを徐々に加えてｐＨ７．５に調節
してゲル状のＧｄＢＯ３を沈澱させそれを脱水乾燥させ
たものを３５０メッシュのＦｅ−１３Ｃｒ粉末に１０％
加えた後乾燥させた、上記Ｆｅ−１３Ｃｒ粉末を０．１
ｍｍφ、０．１×０．１ｍｍ２の間隔の網状純鉄線の間
に厚さ５ｍｍに均一に配列させた後、冷間圧延をして網
状鉄とＦｅ−１３Ｃｒ粉末を接合させた後１２００℃で
１．５時間アルゴン雰囲気中で焼結して中性子吸収複合
材料を作製した。
に溶解した後別に水をとかしたＢ（ＯＨ）３を２モル混
合した後、アンモニアを徐々に加えてｐＨ７．５に調節
してゲル状のＧｄＢＯ３を沈澱させそれを脱水乾燥させ
たものを３５０メッシュのＦｅ−１３Ｃｒ粉末に１０％
加えた後乾燥させた、上記Ｆｅ−１３Ｃｒ粉末を０．１
ｍｍφ、０．１×０．１ｍｍ２の間隔の網状純鉄線の間
に厚さ５ｍｍに均一に配列させた後、冷間圧延をして網
状鉄とＦｅ−１３Ｃｒ粉末を接合させた後１２００℃で
１．５時間アルゴン雰囲気中で焼結して中性子吸収複合
材料を作製した。
複合材料の引張強度は７５Ｋｇ／ｍｍ２であった。
焼結板は、冷間圧延が可能であり０．１ｍｍに冷間圧延
した後透過電子顕微鏡（倍率５０００）により組織観察
をした結果、第１図に示すように均一にＧｄＢＯ３粒子
が分散しており、中性子吸収材として十分であることが
わかった。
した後透過電子顕微鏡（倍率５０００）により組織観察
をした結果、第１図に示すように均一にＧｄＢＯ３粒子
が分散しており、中性子吸収材として十分であることが
わかった。
実施例 ２
Ｇｄ２０３１モルを水にとかし、塩酸を加えながら透明
になるまで溶解した後、それに別に水にとかしたＡｌＣ
ｌ２を２モル混合した後、アンモニアを徐々に加えてｐ
Ｈ ７．３に調節してゲル状ＧｄＡｌ（ＯＨ）３を沈澱
させ、それをパーコレーターで脱水乾燥させた。
になるまで溶解した後、それに別に水にとかしたＡｌＣ
ｌ２を２モル混合した後、アンモニアを徐々に加えてｐ
Ｈ ７．３に調節してゲル状ＧｄＡｌ（ＯＨ）３を沈澱
させ、それをパーコレーターで脱水乾燥させた。
上記ＧｄＡｌ（ＯＨ）３はゲル状であるが、それをメチ
ルアルコールで溶液状に溶かし、チタン粉末に１０％加
えて均一に混合した後０．１ｍｍφ、メッシュ間隔０．
１×０．１ｍｍ２、幅２０ｃｍ、長さ１ｍの網状銅に厚
さ５ｍｍ均一に配列させ自然乾燥させ、水分、アルコー
ル分を除去した後、冷間圧延により圧延板を作った。
ルアルコールで溶液状に溶かし、チタン粉末に１０％加
えて均一に混合した後０．１ｍｍφ、メッシュ間隔０．
１×０．１ｍｍ２、幅２０ｃｍ、長さ１ｍの網状銅に厚
さ５ｍｍ均一に配列させ自然乾燥させ、水分、アルコー
ル分を除去した後、冷間圧延により圧延板を作った。
その後、網状銅をチタン粉末板からはく離してチタン粉
末板のみを１２００℃で１時間真空中（１０−３ｍｍＨ
ｇ）で焼結してＧｄＡｌＯ３微粒子が均一に分解してい
る中性子吸収チタン圧延板を作った。
末板のみを１２００℃で１時間真空中（１０−３ｍｍＨ
ｇ）で焼結してＧｄＡｌＯ３微粒子が均一に分解してい
る中性子吸収チタン圧延板を作った。
得られた材料の室温での引張強度は８０Ｋｇ／ｍｍ２で
ある。
ある。
実施例 ３
Ｇｄ２Ｏ３１モルを水にとかし塩酸を加えながら透明に
なるまで溶解した後、それに別に水にとかしたＣｒＣｌ
２２モルを混合した後、アンモニアを徐々に加えてｐＨ
７．８に調節してゲル状ＧｄＣｒ（ＯＨ）３を沈澱させ
それをパーコレーターで脱水乾燥させた。
なるまで溶解した後、それに別に水にとかしたＣｒＣｌ
２２モルを混合した後、アンモニアを徐々に加えてｐＨ
７．８に調節してゲル状ＧｄＣｒ（ＯＨ）３を沈澱させ
それをパーコレーターで脱水乾燥させた。
アンモニアや酸類を完全に除去するため水による沈澱を
十分にくり返した後、脱水乾燥を行なった。
十分にくり返した後、脱水乾燥を行なった。
得られたゲル状ＧｄＣｒ（ＯＨ）３を２％ポリビニール
アルコールを加えたメチルアルコールに溶かし、それに
３５０メッシュのＦｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ粉末を加え均
一に混合しＦｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ粉末表面にＧｄＣｒ
（ＯＨ）３を均一に表面被覆し、２００℃の乾燥器で乾
燥させた後０．１ｍｍφ、０．１×０．１ｍｍメッシュ
間隔、幅５０ｃｍ、長さ１ｍの網状鉄−１３クロムに均
一に厚さ５ｍｍに配列させ、その上に網状鉄−１３クロ
ムを重ね、さらにその上に上記粉末を均一に厚さ５ｍｍ
に配列させてその上に網状鉄−クロムを重ねて冷間圧延
をした。
アルコールを加えたメチルアルコールに溶かし、それに
３５０メッシュのＦｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ粉末を加え均
一に混合しＦｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ粉末表面にＧｄＣｒ
（ＯＨ）３を均一に表面被覆し、２００℃の乾燥器で乾
燥させた後０．１ｍｍφ、０．１×０．１ｍｍメッシュ
間隔、幅５０ｃｍ、長さ１ｍの網状鉄−１３クロムに均
一に厚さ５ｍｍに配列させ、その上に網状鉄−１３クロ
ムを重ね、さらにその上に上記粉末を均一に厚さ５ｍｍ
に配列させてその上に網状鉄−クロムを重ねて冷間圧延
をした。
それを１２００℃１時間アルゴン雰囲気中で焼結して網
状金属と粉末が完全に一体となりＧｄＣｒＯ３の均一に
分散した複合中性子吸収材が得られた。
状金属と粉末が完全に一体となりＧｄＣｒＯ３の均一に
分散した複合中性子吸収材が得られた。
室温での引張強度は８７Ｋｇ／ｍｍ２である。実施例
４ エチルアルコールに溶解したガドリニウムアセチルアセ
トネイトを−１００メッシュＦｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ
合金粉末に１０％加え、均一に混合し、Ｆｅ−１８Ｃｒ
−８Ｎｉ粉末表面にガドリニウムアセチルアセトネイト
を均一に表面被覆した後５００℃で２時間仮焼した後、
幅３０ｃｍ，長さ３ｍの８０メッシュ網状Ｆｅ−１８
Ｃｒ−８Ｎｉに均一に厚さ３ｍｍに上記粉末を配列させ
た後、冷間圧延をし、さらにそれを１２００℃で１時間
アルゴン雰囲気中焼結を行ってガドリニウムを３％含む
Ｆｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ中性子吸収複合材料を得た。
４ エチルアルコールに溶解したガドリニウムアセチルアセ
トネイトを−１００メッシュＦｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ
合金粉末に１０％加え、均一に混合し、Ｆｅ−１８Ｃｒ
−８Ｎｉ粉末表面にガドリニウムアセチルアセトネイト
を均一に表面被覆した後５００℃で２時間仮焼した後、
幅３０ｃｍ，長さ３ｍの８０メッシュ網状Ｆｅ−１８
Ｃｒ−８Ｎｉに均一に厚さ３ｍｍに上記粉末を配列させ
た後、冷間圧延をし、さらにそれを１２００℃で１時間
アルゴン雰囲気中焼結を行ってガドリニウムを３％含む
Ｆｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ中性子吸収複合材料を得た。
室温での引張強度は８０Ｋｇ／ｍｍ２であった。実施例
５ ガドリニウムアセチルアセトネイトをガドリニウム酸化
物とアセチルアセトンから作る際にＢ（ＯＨ）３を塩酸
に溶かした溶液を同時に混合してガドリニウムアセチル
アセトネイトとＢ（ＯＨ）３を含む混合物質を得た。
５ ガドリニウムアセチルアセトネイトをガドリニウム酸化
物とアセチルアセトンから作る際にＢ（ＯＨ）３を塩酸
に溶かした溶液を同時に混合してガドリニウムアセチル
アセトネイトとＢ（ＯＨ）３を含む混合物質を得た。
それをエチルアルコールで溶解した後−１００メッシュ
Ｆｅ−１８ Ｃｒ−８Ｎｉ合金粉末に１０％加え均一に
混合し、Ｆｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ 粉末表面にガドリ
ニウムアセチルアセトネイトとＢ（ＯＨ）３混合物を均
一被覆した後５００℃で２時間仮焼し、幅３０ｃｍ，長
さ３ｍの８０メッシュ網状Ｆｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉの上
記粉末を厚さ２ｍｍに均一配列させた後、その上に更に
別の網状Ｆｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉを被覆し、冷間圧延を
した後それを１２００℃で１時間アルゴン雰囲気中で焼
結を行なってガドリニウムとボロンをそれぞれ３％含む
Ｆｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ中性子複合材料を得た。
Ｆｅ−１８ Ｃｒ−８Ｎｉ合金粉末に１０％加え均一に
混合し、Ｆｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ 粉末表面にガドリ
ニウムアセチルアセトネイトとＢ（ＯＨ）３混合物を均
一被覆した後５００℃で２時間仮焼し、幅３０ｃｍ，長
さ３ｍの８０メッシュ網状Ｆｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉの上
記粉末を厚さ２ｍｍに均一配列させた後、その上に更に
別の網状Ｆｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉを被覆し、冷間圧延を
した後それを１２００℃で１時間アルゴン雰囲気中で焼
結を行なってガドリニウムとボロンをそれぞれ３％含む
Ｆｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ中性子複合材料を得た。
室温での引張強度は９５Ｋｇ／ｍｍ２であった。
実施例 ６
−４００メッシュのＢ４Ｃを−１００メッシュのＦｅ−
１８Ｃｒ−８Ｎｉ合金粉末に５〜２０ｗｔ％加えた後、
均一に混合し１２０メッシュのＦｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ
金網の上に上記混合物を厚さ２ｍｍに均一に配列させ冷
間圧延した。
１８Ｃｒ−８Ｎｉ合金粉末に５〜２０ｗｔ％加えた後、
均一に混合し１２０メッシュのＦｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ
金網の上に上記混合物を厚さ２ｍｍに均一に配列させ冷
間圧延した。
それを１２００℃１時間アルゴンガス雰囲気で焼結した
。
。
得られた材料の強度、伸びは第２図に示す。
同図によれぱＢ４Ｃの添加が多くなるにつれて、降状強
さ及び引張強さが増加し、伸びが減少することが判った
。
さ及び引張強さが増加し、伸びが減少することが判った
。
実施例 ７
−３００メッシュのボロン粉末を−１００メッシュのＦ
ｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ合金粉末に１〜３０ｗｔ％加えた
後、均一に混合し、１２０メッシュの網状Ｆｅ−１８
Ｃｒ−８Ｎｉ合金の上に上記混合物を厚さ３ｍｍに均一
に配列させ冷間圧延をした。
ｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ合金粉末に１〜３０ｗｔ％加えた
後、均一に混合し、１２０メッシュの網状Ｆｅ−１８
Ｃｒ−８Ｎｉ合金の上に上記混合物を厚さ３ｍｍに均一
に配列させ冷間圧延をした。
それを１３００℃１時間アルゴン雰囲気で焼結した。
得られた材料の機械的性質を第３図に示す。同図より明
らかなようにボロン粉末が多くなるにつれて、降伏強度
及び引張強さが増加し、一方伸びが減少する。
らかなようにボロン粉末が多くなるにつれて、降伏強度
及び引張強さが増加し、一方伸びが減少する。
以上のように、本発明の中性子吸収材は従来の中性子吸
収材よりはるかにすぐれた特性を有し、原子炉の中性子
遮蔽材、原子炉制御材、燃料貯蔵用プールの中性子吸収
材、使用済燃料輸送容器用中性子吸収材として使用する
ことができ、原子力工業に大いに寄与する。
収材よりはるかにすぐれた特性を有し、原子炉の中性子
遮蔽材、原子炉制御材、燃料貯蔵用プールの中性子吸収
材、使用済燃料輸送容器用中性子吸収材として使用する
ことができ、原子力工業に大いに寄与する。
第１図はＦｅ−１３Ｃｒ 粉末とゲル状ＧｄＢＯ３を用
いた本発明材の透過電子顕微鏡写真（倍率５０００）、
第２図はＢ４Ｃ粉末とＦｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉの粉末な
らび網状体から製造した本発明材のＢ４Ｃの含有量と強
度ならびに伸びとの関係を示す図、第３図はＢ粉末とＦ
ｅｌ８Ｃｒ−８Ｎｉの粉末ならびに網状体から製造した
本発明材のＢの含有量と強度ならびに伸びとの関係を示
す図である。
いた本発明材の透過電子顕微鏡写真（倍率５０００）、
第２図はＢ４Ｃ粉末とＦｅ−１８Ｃｒ−８Ｎｉの粉末な
らび網状体から製造した本発明材のＢ４Ｃの含有量と強
度ならびに伸びとの関係を示す図、第３図はＢ粉末とＦ
ｅｌ８Ｃｒ−８Ｎｉの粉末ならびに網状体から製造した
本発明材のＢの含有量と強度ならびに伸びとの関係を示
す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 耐蝕性、耐酸化性及び展延性に優れる金属粉末と中
性子吸収能の大きい稀土類元素，硼素，ハフニウム及び
その炭化物，酸化物，硼化物，水酸化物及びＬｎ（Ｃ５
Ｈ７Ｏ２）３，Ｌｎ（Ｃ１５Ｈ１７Ｏ２）３（但しＬｎ
はＧｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｄｙ，Ｅｒの何れかの稀土類元素
を示す）の形態の錯化合物のうちから選ばれる何れか１
種又は２種以上を均一に混合した混合物を、層状に展拡
させ前記展拡させた層状物の上，下，中間層の何れか少
なくとも１層に耐蝕性、耐酸化性及び展延性に優れる金
属網状体を覆在あるいは介在させた後、これを圧延成形
し、次に焼結することを特徴とする展延性，機械的強度
に優れる中性子吸収材の製造方法。 ２ 中性子吸収能の大きい稀土類元素はガドリニウム（
Ｇｄ），サマリウム（Ｓｍ），ユーロピウム（Ｅｕ）、
ジスプロジウム（Ｄｙ） ，エルビウム（Ｅｒ）の何れ
かにより選ばれた原素である特許請求の範囲第１項記載
の中性子吸収材の製造方法。 ３ 一体焼結体が板状焼結体であり、その上、下の少な
くとも１つの表面に金属網状体が覆在する特許請求の範
囲第１項記載の中性子吸収材の製造方法。 ４ 一体焼結体が板状焼結体であり、金属網状体の１つ
又は２つ以上が前記板状焼結体の中間層に介在する特許
請求の範囲第１項に記載の中性子吸収材の製造方法。 ５ 耐蝕性，耐酸化性及び展延性の優れた金属粉末と、
中性子吸収能の大きい元素あるいはその化合物の何れか
１種又は２種以上の混合物と金属網状体との一体焼結体
であって、前記中性子吸収能の大きい元素が微細均一に
分散して存在し展延性と機械的強度に優れた中性子吸収
材。 ６ 耐蝕性，耐酸化性，展延性に優れた金属粉末と金属
網状体は鉄，クロム合金，鉄ニッケルクロム合金，ニッ
ケル合金，チタン，ジルコニウム，タンタル，タングス
テン，アルミニウム，銅及びこれらの合金より選ばれた
ものである特許請求の範囲第５項記載の中性子吸収材。 ７ 中性子吸収能の大きい元素あるいはその化合物はＢ
４Ｃ，Ｂ２Ｏ３，Ｂ（ＯＨ）３，ＢＡｌＯ３，ＢＡｌ（
ＯＨ）３，ＢＣｒ（ＯＨ）３，ＢＮ，Ｂ２Ｈ６，ＢＣｌ
３，カルボラン（Ｈ１２Ｃ２Ｂ１０）、ＨｆＢ２、Ｈｆ
Ｃ，ＬｎＣ，Ｌｎ２Ｏ３，ＬｎＢ６， ＬｎＢ２Ｃ２、
Ｌｎ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）３，Ｌｎ（Ｃ１５Ｈ１７Ｏ２）３
（但しＬｎはＧｄ，Ｓｍ、Ｅｕ，Ｄｙ，Ｅｒの何れかよ
り選択されるものとする）より選択された少くとも何れ
か１種である特許請求の範囲第５項記載の中性子吸収材
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52151471A JPS583001B2 (ja) | 1977-12-16 | 1977-12-16 | 中性子吸収材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52151471A JPS583001B2 (ja) | 1977-12-16 | 1977-12-16 | 中性子吸収材とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5484200A JPS5484200A (en) | 1979-07-04 |
| JPS583001B2 true JPS583001B2 (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=15519233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52151471A Expired JPS583001B2 (ja) | 1977-12-16 | 1977-12-16 | 中性子吸収材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583001B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59127224U (ja) * | 1983-02-15 | 1984-08-27 | 松下電器産業株式会社 | 回路ブロツク |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5623256A (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-05 | Daido Steel Co Ltd | Composite material |
| FR2584852B1 (fr) * | 1985-07-11 | 1987-10-16 | Montupet Fonderies | Absorbeur de radiations nucleaires |
| JPS6391598A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-22 | サノヤ産業株式会社 | 放射線遮蔽用材 |
| CN105836755A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-08-10 | 厦门大学 | 硼酸钆及其制备方法与应用 |
| PT3650562T (pt) * | 2017-05-11 | 2023-10-19 | Hyperion Materials & Tech Sweden Ab | Um corpo de borocarbeto de ferro e tungstenio para aplicações de proteção nuclear |
| CN113667853B (zh) * | 2021-08-24 | 2022-05-10 | 燕山大学 | 稀土氧化物增强铜基多尺度晶粒结构复合材料的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU455809A1 (ru) * | 1973-03-21 | 1975-01-05 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Способ изготовлени спеченных армированных изделий |
| JPS5152304A (ja) * | 1974-11-01 | 1976-05-08 | Daido Steel Co Ltd | Kinzokufunmatsuatsuentaino kyokahoho |
| US4027377A (en) * | 1975-06-25 | 1977-06-07 | Brooks & Perkins, Incorporated | Production of neutron shielding material |
-
1977
- 1977-12-16 JP JP52151471A patent/JPS583001B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU455809A1 (ru) * | 1973-03-21 | 1975-01-05 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Способ изготовлени спеченных армированных изделий |
| JPS5152304A (ja) * | 1974-11-01 | 1976-05-08 | Daido Steel Co Ltd | Kinzokufunmatsuatsuentaino kyokahoho |
| US4027377A (en) * | 1975-06-25 | 1977-06-07 | Brooks & Perkins, Incorporated | Production of neutron shielding material |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59127224U (ja) * | 1983-02-15 | 1984-08-27 | 松下電器産業株式会社 | 回路ブロツク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5484200A (en) | 1979-07-04 |
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