| Project/Area Number |
23K03358
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 14020:Nuclear fusion-related
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
長尾 雅則 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (10512478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 直子 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40512489)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 混合エントロピー / ハイエントロピー合金 / 銅酸化物超伝導体 / 核融合炉用超伝導線材 / 照射耐性 / ハイエントロピー化 / R-123銅酸化物超伝導体 / 中性子照射 / 核融合炉 / 針状単結晶(ウィスカー) |
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| Outline of Research at the Start |
核融合炉の実現には, 超伝導マグネットが必要であるが, 核融合反応において高速中性子が発生し, これが超伝導マグネットを劣化させてしまう. その中, ハイエントロピー合金と呼ばれる5種類以上の元素で構成された合金が中性子照射に耐性を有することがあきらかとなった. このコンセプトを液体窒素で冷却可能で運用コストが大幅に削減できるR-123超伝導体に導入し, その中性子照射耐性について調べる. そして, 核融合炉用の超伝導マグネットに用いることができる最適なR-123超伝導体の組成をあきらかにする.
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| Outline of Annual Research Achievements |
Rサイトの混合エントロピーを様々に変えたR-123銅酸化物超伝導体の針状単結晶(ウィスカー)を育成し, これらを原子炉に持ち込み中性子照射を行った. 現在, これらの試料の放射化レベルが低下するのを待っている状況である. これと並行して, 超高圧電子顕微鏡を用いて, 加速電圧1MVの電子線をR-123銅酸化物超伝導体ウィスカーに照射し, 格子像を観察したところ, Rサイトの混合エントロピーが高い試料において, アモルファス化が抑えられ, 照射耐性の向上が示唆される結果が得られた.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究初年度の段階で, 試料への中性子照射を行うことができた. また, 加速電圧が高い電子線(1MV)を用いた模擬照射において, 混合エントロピーの高い試料で, 照射耐性の向上が示唆される結果が得られたことは, 本研究において大きな前進となった.
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| Strategy for Future Research Activity |
中性子照射を行った試料の放射化レベルが下がり次第, 超伝導特性を評価し, Rサイトの混合エントロピーと照射耐性の関係についてあきらかにする. また, 電子線(1MV)を用いた模擬照射の結果から, さらに高い混合エントロピーを有する試料の作製を進め, その照射耐性向上の可能性についてあきらかにする.
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