増殖ブランケットシステムに適用可能なトリチウムモニターの開発

• Project/Area Number: 19656245
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Nuclear fusion studies
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 洲 亘 Japan Atomic Energy Agency, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (80253508)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河村 繕範 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究副主幹 (10354614) ; 松山 政夫 富山大学, 水素同位体科学研究センター, センター長/教授 (90135004)
• Project Period (FY): 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000); Fiscal Year 2007: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
• Keywords: プラズマ・核融合 / 放射線、X線、粒子線 / 水素 / 原子力エネルギー

Research Abstract

本研究は、低いトリチウム濃度とそれより高い水蒸気濃度という条件での増殖ブランケットに適用可能なトリチウムモニターを新たに開発することを目的とする。具体的には、高温仕様(120〜150℃)の検出器、圧力計、測定セルの導入により、内壁に吸着しているトリチウム水の脱離を促進させ、メモリー効果の大幅な低減を図るものである。
実験準備として高温仕様圧力計を調達し、グローボックス内に設置されている現有測定セルに接続している室温仕様の圧力計と交換した。また、高温仕様NaI(T1)検出器により測定セル自身を高温仕様にする。
予備実験としてバックグランド(BG)の測定を実施した。室温動作の圧力計から150℃で動作する圧力計に変更しただけで、BGのカウント数は半分以下まで減少した。その後測定セルと配管部分の加熱も実施し、更に若干のBGの減少を確認しており、高温対応がメモリー効果低減に一定の効果があることが確認できた。実験では、増殖ブランケットのトリチウム回収システムを模擬する混合ガス(トリチウム10ppm程度、水素1000ppm程度、水蒸気10ppm以上、バランスガス:ヘリウム)におけるX線計数率のデータを全圧1Pa〜100kPa(トリチウム分圧10-4〜1Pa)の圧力範囲で取得する。得られたデータを整理し、メモリー効果の改良について検討すると共に、メモリー効果と温度の相関を明らかにする。