KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 70435519

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検索結果: 14件 / 研究者番号: 70435519

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1. FeCrAl-ODSの鉛冷却SMRにおける応力-腐食重畳環境下の構造健全性工学

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分31010:原子力工学関連
研究機関	横浜国立大学
研究代表者	大野直子横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2026-03-31交付
キーワード	鉛冷却小型モジュール炉 / 液体金属脆化 / 引張試験 / FeCrAl-ODS / 重畳環境
研究開始時の研究の概要	第4世代原子炉である鉛冷却高速炉(LFR)について、炉心構造材に保護性のアルミナ被膜を自己形成するFeCrAl系の酸化物分散強化合金(FeCrAl-ODS)を用いることで、液体金属脆化を克服することを目指す。液体金属腐食と引張応力が重畳する環境での機械特性評価が簡単に行え、且つ重畳環境の影響を解析可 ...

2. 高温の液体金属および固液界面におけるエレクトロマイグレーション現象のダイナミクス

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分14:プラズマ学およびその関連分野
研究機関	東京工業大学
研究代表者	近藤正聡東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2023-06-30 – 2026-03-31交付
キーワード	核融合炉 / 液体金属 / 腐食 / 物質輸送 / 電子風 / ダイバータ / 第一壁 / エレクトロマイグレーション / ブランケット
研究開始時の研究の概要	本研究の目的は、核融合炉環境化を想定し、高温の液体金属および固液金属界面において電子風により生じうるエレクトロマイグレーション(Electro Migration: EM)現象のダイナミクスを明らかにする事である。電流駆動型腐食試験装置を製作し、500℃以下の液体リチウム鉛合金や液体錫合金中における ...
研究実績の概要	核融合炉の第一壁を液体金属で覆い高熱負荷などから保護する液体壁概念が検討されてきた。こうした液体壁概念における化学的共存性の課題などを背景として、本研究の目的は、高温の液体金属および固液金属界面において電子風により生じうるエレクトロマイグレーション(Electro Migration: EM)現象の ...
現在までの達成度 (区分)	1: 当初の計画以上に進展している

この課題の研究成果物	学会発表 (1件)

3. 自己保全機能を有する絶縁性酸化被覆によるMHD流れの制御技術の構築

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分14020:核融合学関連
研究機関	東京工業大学
研究代表者	近藤正聡東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	液体ブランケット / MHD / 酸化被膜 / FeCrAl合金 / 保全 / 核融合炉 / MHD圧力損失 / アルミナ被膜 / 異常酸化 / 密着性 / スクラッチ / 保護性酸化被膜 / 核融合 / 絶縁被覆 / 磁場 / 絶縁性被覆 / 液体金属 / MHD流れ / 共存性 / スクラッチ試験 / 導電率 / Al含有鋼
研究開始時の研究の概要	液体鉛リチウム(Pb-16Li)を用いた核融合原型炉先進ブランケットにおけるエネルギー変換と燃料増殖を検証する実験計画において、液体金属流体が磁場下を横切る際に誘起される電磁流体力学(MHD)圧力損失を抑制する技術の開発が重要な課題である。本研究では、FeCrAl合金が自己形成するAl2O3被膜の保 ...
研究実績の概要	FeCrAl合金が高温大気中において形成する保護性アルファAl2O3被膜を利用した、核融合炉液体増殖ブランケットのMHD圧力損失低減機構に関する研究について、実験とシミュレーションの両方から取り組んだ。
現在までの達成度 (区分)	1: 当初の計画以上に進展している

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件うち国際共著 1件、査読あり 5件、オープンアクセス 3件) 学会発表 (38件うち国際学会 11件、招待講演 1件) 備考 (7件)

4. 超高速中性子と高レベル廃棄物の有効利用による革新的核変換核融合炉の提案

研究課題

研究種目	挑戦的研究(開拓)
研究分野	原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
研究機関	東北大学
研究代表者	橋爪秀利東北大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2017-06-30 – 2020-03-31完了
キーワード	核融合 / 高レベル廃棄物 / 核燃料サイクル / 核分裂生成物 / マイナーアクチノイド / 核変換 / 原子力エネルギー / 核融合炉 / 消滅処理 / 炉設計
研究成果の概要	核融合反応で発生する超高エネルギーの14 MeV中性子と、原子力発電所より生じる使用済み核燃料に含まれる高レベル廃棄物（核分裂生成物やマイナーアクチノイド）を組み合わせたこれまでにないコンセプトを持つ新しい核融合炉の概念設計を行った。マイナーアクチノイド燃料と核変換部の設計、および核分裂生成物の核変 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (14件うち国際学会 8件、招待講演 2件)

5. 動的な合金化プロセスによる高温溶融アルカリ金属の瞬時不活性化に関する研究

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	核融合学
研究機関	東京工業大学
研究代表者	近藤正聡東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	アルカリ金属 / 合金 / 消火 / 活性度 / 核融合 / 高速炉 / 液体金属 / 合金化反応 / 核融合炉 / 安全性 / 熱拡散率 / TDS / リチウム / ナトリウム / 合金化 / 燃焼 / 消化 / 火災 / 物性
研究成果の概要	核融合炉の液体燃料増殖材やIFMIFの液体ターゲット、高速炉の冷却材として、溶融アルカリ金属(リチウムやナトリウム)の応用が期待されている。しかし、溶融アルカリ金属は酸素や水と反応して燃焼するため、漏洩事故時に安全上の課題がある。本研究では、アルカリ金属燃焼時の斬新な消火手法の開発に挑戦した。溶融ア ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件うち査読あり 5件、オープンアクセス 3件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件うち国際学会 6件、招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (2件)

6. 先進ブランケット用機能分担型多重界面構造の創生と過酷環境下自己修復機能発現解析

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	核融合学
研究機関	東京工業大学
研究代表者	近藤正聡東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	液体ブランケット / 液体ダイバータ / 材料共存性 / 腐食 / 被膜 / 水素透過 / 電気化学インピーダンス法 / 水晶振動子マイクロバランス法 / 液体ダイバータ― / コーティング / 液体金属 / 核融合炉 / ブランケット / 電気化学インピーダンス / 界面 / 固層拡散接合 / 水素透過防止 / ジルコニウム / 液体増殖材 / 機能性被覆 / 電気化学測定 / 自己修復 / 酸化被膜 / 水晶振動子
研究成果の概要	核融合炉先進ブランケットや液体ダイバータの熱交換器を対象として、トリチウム透過抑制、耐食性、自己修復性を兼ね備える機能分担型多重被覆構造の開発研究を実施した。大気プラズマ溶射や固層拡散接合を活かして、異なる機能を有する被膜を積層させた試験体の試作に成功し、水素透過挙動や液体金属中の共存性に関する情報 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (13件うち国際共著 2件、査読あり 10件、オープンアクセス 13件、謝辞記載あり 3件) 学会発表 (16件うち国際学会 10件、招待講演 4件) 備考 (6件)

7. 液体金属鉛リチウム場における溶存酸素・材料界面特性の同時評価

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	核融合学
研究機関	東京工業大学 (2015) 東海大学 (2013-2014)
研究代表者	近藤正聡東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	電気化学インピーダンス / 固体電解質 / 液体金属 / 核融合炉 / ブランケット / 腐食 / 酸化被膜 / 酸素ポテンシャル / 鉛リチウム / コーティング / 液体ブランケット / トリチウム透過防止 / 耐食膜 / リチウム
研究成果の概要	(1) 粒状Pbと粒状Liを予め混合した状態で加熱し合金を合成する手法を開発した。意図しない高融点合金の合成を回避し目的の組成の合金の合成に成功した。原料に含まれる不純物が合成後の合金の純度に影響する機構について昇温ガス脱離分析法を用いて明らかにした。(2) 溶融鉛環境下において、Y2O3やZrO2 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 4件、謝辞記載あり 3件) 学会発表 (17件うち国際学会 2件) 備考 (6件)

8. 核融合炉水素化物遮蔽ブロックの水素保持特性評価および特性向上・長寿命化の研究

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	核融合学
研究機関	核融合科学研究所
研究代表者	田中照也核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	水素化物 / 中性子遮蔽 / 粉末プレス / 重量密度 / 熱伝導 / ZrH2 / TiH2 / 中性子遮蔽材 / 水素脱離
研究成果の概要	市販のZrH2、TiH2粉末を用いて、CIP（低温等方プレス）によるブロック体試作を行い（約2.5x2.5x2.5cm3等、398MPa）、各々、理論密度に対して80%、85%の相対密度を得た。また、銅メッキを施したTiH2粉末に対する両軸プレス試料では、水素化物の実効密度が約95%相当と評価され、 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件うち国際学会 2件)

9. ナノ粒子制御による低放射化バナジウム合金の高温長寿命化

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	核融合学
研究機関	核融合科学研究所
研究代表者	室賀健夫核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授
研究期間 (年度)	2010 – 2012完了
キーワード	バナジウム合金 / 高温強度 / 熱クリープ / 歪時効硬化 / メカニカルアロイング / ナノ粒子分散 / 低放射化材料 / 高温クリープ / 耐食性
研究概要	核融合炉構造材候補材として有望視されている低放射化バナジウム合金の高温特性をさらに向上させ、使用温度の高温化を図ることを目指し、段階的な加工熱処理により高密度析出を発生させる方法と、メカニカルアロイングによりナノ粒子を高密度に分散させる方法により強化したV-4Cr-4Ti 合金を試作した。高温 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (12件うち査読あり 12件) 学会発表 (6件) 図書 (2件)

10. 核融合炉液体ブランケットにおける金属蒸気の腐食化学

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	核融合学
研究機関	核融合科学研究所
研究代表者	近藤正聡核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教
研究期間 (年度)	2009 – 2010完了
キーワード	燃料 / ブランケット / 液体金属 / 腐食 / 蒸気 / 溶融塩 / 核融合 / リチウム / フリナック / 液体ブランケット / 微量元素分析
研究概要	核融合炉のブランケットシステムにおいて液体金属や溶融塩を自己冷却型トリチウム増殖材として用いる事が検討されている。本研究の目的は、これらの高温融体から発生する蒸気の基礎特性を理解し、それによる材料腐食の機構を明らかにすることである。そこで、金属蒸気中で腐食試験を実施する事が可能な装置を設計し開発した ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (15件うち査読あり 6件) 学会発表 (5件)

11. 液体ブランケットシステム構築に向けた溶融塩循環系での水素と熱の回収

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
研究分野	核融合学
研究機関	核融合科学研究所
研究代表者	相良明男核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授
研究期間 (年度)	2009 – 2012完了
キーワード	核融合 / 液体ブランケット / 溶融塩 / 水素回収 / 熱回収 / Flinak / 強制流動ループ / 熱交換器 / 強制循環ループ / 溶融塩ブランケット / Flibe / 燃料回収
研究概要	溶融塩ブランケットの循環条件での水素と熱の回収両立実験を世界で初めて行うためのFlinak ループ装置Orosh2i-1 の設計および構築を行い、開発した高温(500℃以上)溶融塩用遠心ポンプによる正確なFlinak 流動制御に成功した。また、高い固有安全性を有するブランケットシステム構築に必須とな ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (31件うち査読あり 31件) 学会発表 (43件) 備考 (2件)

12. 液体ブランケット用水素(同位体)センサー・ポンプの電極高度化研究

研究課題

研究種目	特定領域研究
審査区分	理工系
研究機関	核融合科学研究所
研究代表者	近藤正聡核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 助教
研究期間 (年度)	2008 – 2009完了
キーワード	液体ブランケット / 固体電解質 / 水素センサ / パラジウム / 電極 / Flinak / 3相界面 / 腐食 / ブランケット / トリチウム / センサー / 電極反応 / 液体金属 / 溶融塩 / 水素
研究概要	核融合炉の液体増殖材ブランケット中に溶解している水素・水素同位体の量をオンラインでモニタリングする手段として、固体電解質水素センサの電極の開発研究を実施した。液体増殖ブランケットのような腐食・還元雰囲気下で固体電解質を水素センサとして機能させるためには、固体電解質表面を保護する必要がある。そこでパラ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

13. 液体ブランケット用オンライン水素センサーの開発

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	核融合学
研究機関	核融合科学研究所
研究代表者	近藤正聡核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 助教
研究期間 (年度)	2007 – 2008完了
キーワード	燃料・ブランケット / トリチウム濃度測定 / ブランケット / 固体電解質 / センサー / 液体金属 / 溶融塩 / トリチウム / 核融合 / ポテンシャル / 核融合炉 / 水素センサー / 液体ブランケット / 水素濃度
研究概要	核融合炉の液体ブランケットシステム内のような強還元雰囲気で安定な固体電解質を用いた液体ブランケット用オンライン水素センサーを開発した。開発したセンサーの基礎的特性を、水素混合ガス雰囲気及び液体金属雰囲気条件で明らかにした。

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 3件) 学会発表 (8件)

14. 低放射化材料・液体金属増殖材間の動的物質移行と材料健全性

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
研究分野	核融合学
研究機関	核融合科学研究所
研究代表者	室賀健夫核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 教授
研究期間 (年度)	2007 – 2009完了
キーワード	低放射化フェライト鋼 / バナジウム合金 / 液体リチウム / リチウム鉛 / 核融合炉ブランケット / 腐食共存性 / 物質移行 / 不純物効果 / 腐食 / 共存性
研究概要	核融合炉ブランケット候補液体金属増殖材である液体リチウムとリチウム鉛合金および低放射化候補構造材である低放射化フェライト鋼(JLF-1)とバナジウム合金、酸化物分散強化鋼(ODS鋼)間の腐食特性と材料の特性変化を明らかにした。特に、静止場と流動場の差、不純物窒素、酸素、炭素の影響を求めると共に、周辺 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (9件うち査読あり 9件) 学会発表 (14件)