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2007 Fiscal Year Annual Research Report

核融合炉ブランケットにおけるトリチウム挙動解明

Planned Research

Project AreaTritium Science and Technology for Fusion Reactor
Project/Area Number 19055007
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

深田 智  Kyushu University, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (50117230)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 寺井 隆幸  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90175472)
Keywords核融合炉 / トリチウム / プランケット / 回収 / 透過 / 酸化膜 / 熱回収
Research Abstract

核融合炉ブランケットは、プラズマ炉心内で反応する重水素とトリチウムから発生した中性子から、ブランケットに挿入したリチウム増殖材でトリチウム増殖させる他、トリチウムと同時に発生する熱の回収、核反応で生じるγ線防護の重要な役割をはたすべく設計されなければならず、核融合と社会との重要な接点になっている。ブランケット内で発生するごく微量のトリチウムを実効トリチウム増殖率1.05で増殖するためには、発生したトリチウムを99.9%以上の回収率で、金属壁を透過しやすい性質を持つトリチウム透過を通常の1/1000まで減衰させる防止膜の開発など多くの課題を達成して始めて、一ブランケットとしての機能が達成できる。本特定領域「核融合トリチウム」のブランケット研究班では、この目標達成のため、ブランケットートリチウム研究を二つの班に分け、B1班でシステム工学的な観点で、トリチウム移行挙動をマクロな物質収支とミクロな吸着、反応、同位体交換の速度式で解析し、原子炉照射で発生するトリチウム移行挙動の実験結果と比較検討した。特定領域研究初年度は、班内の九大とJAEAのグループによる研究討論会を開催するとともに、ミクロなトリチウムー材料相互作用を検討するB2班との合同検討会を開催し、問題点の抽出、現状技術の共有、目標達成のための新規課題の抽出などの検討をおこなった。B2班での研究項目は、固体リチウム酸化物の酸素不定比性安定化の実験研究、LiやFlibe液体増殖材の東大炉での照射実験によるトリチウム放出挙動実験とトリチウム漏洩阻止膜の実験検討であり、合同検討会で各性能について検討された。
さらに、他のA班の炉心トリチウム挙動研究グループおよび、C班の炉外トリチウム挙動研究グループとの共同検討会(10月、2月、3月)を共催し、核融合炉トリチウム移行挙動把握と効果的トリチウム回収についての検討をおこなった。

  • Research Products

    (21 results)

All 2007 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Recovery of tritium from Flibe blanket in fusion reactor2007

    • Author(s)
      S., Fukada・K., Katayama・T., Terai・A., Sagara
    • Journal Title

      Fusion Science and Technology 52

      Pages: 677-681

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Erosion behavior of carbon deposition layers formed by hydrogen plasma sputtering2007

    • Author(s)
      T., Okamura・K., Katayama・K., Imaoka・Y., Uchida・M., Nishikawa・S., Fukada
    • Journal Title

      Fusion Science and Technology 52

      Pages: 645-648

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Incorporation of hydrogen in carbon-tungsten co-deposition layer formed by hydrogen plasma sputtering2007

    • Author(s)
      K., Katayama・T., Okamura・K., Imaoka・M., Sasaki・Y., Uchida・M., Nishikawa・S., Fukada
    • Journal Title

      Fusion Science and Technology 52

      Pages: 640-644

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Verification to recover tritium in neutron-irradiated Li by Y plate2007

    • Author(s)
      S., Fukada・M., Kinoshita・Y., Maeda・T., Muroga
    • Journal Title

      Fusion Engineering and Design 82

      Pages: 2152-2157

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reaction rate of beryllium with fluorine ion for Flibe redox control2007

    • Author(s)
      S., Fukada・M., F., Simpson・R., A., Anderl・J., P., Sharpe・K., Katayama・G., R., Smolik・Y., Oya・T., Terai・K., Okuno・Y., Hatano・D., A., Petti・S., Tanaka・D., K., Sze・A., Sagara
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Maaterials 367-370

      Pages: 1190-1196

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of surface water vapor on release behavior of bred tritium from Li_2TiO_32007

    • Author(s)
      M., NIishikawa・T., Kinjyo・N., Yamashita・T., Kyama・S., Fukada
    • Journal Title

      Proceedings of 14th International workshop on ceramic breeder blanket interaction

      Pages: 1-10

  • [Journal Article] レーザー核融合炉トリチウム増殖燃料サイ-クル系について2007

    • Author(s)
      深田智
    • Journal Title

      核融合工学部会部会報 14

      Pages: 44-47

  • [Presentation] Effect of clustered water on diffusion coefficient of water and proton conductivity in Nafion2007

    • Author(s)
      Y., Mamiya・H., Takata・S., Hatakenaka・K., Murakami・M., Nishikawa・S., Fukada
    • Organizer
      European Fuel Cell Technology & Applications
    • Place of Presentation
      Roma, Italy
    • Year and Date
      2007-12-11
  • [Presentation] Hydrogen retention in deposition layers formed from type 316 stainless steel2007

    • Author(s)
      Y., Uchida・K., Katayama・T., Okamura・K., Imaoka・M., Nishikawa・S., Fukada
    • Organizer
      9th Cross Straits Symposium on Materials, Energy and Environmental Sciences(CSS)
    • Place of Presentation
      Pohang, Korea
    • Year and Date
      2007-11-21
  • [Presentation] Permeation of hydrogen isotope and tritium recovery system in liquid Li-Pb blanket2007

    • Author(s)
      Y., Edao・Y., Maeda・S., Fukada
    • Organizer
      The 9th Cross Strait Symposium on Materials, Energy, and Environmental Sciences
    • Place of Presentation
      Pohang, Korea
    • Year and Date
      2007-11-21
  • [Presentation] The effect of water on tritium release behavior from solid breeder candidate2007

    • Author(s)
      K., Suematsu・M., Nishikawa・S., Fukada・T., Kinjyo・T., Koyama・N., Yamashita
    • Organizer
      9th Cross Straits Symposium on Materials, Energy and Environmental Sciences
    • Place of Presentation
      Pohang, Korea
    • Year and Date
      2007-11-21
  • [Presentation] 水素プラズマによるステンレス鋼の堆積層形成と水素捕捉に関する研究2007

    • Author(s)
      内田勇太, 片山一成, 深田智, 西川正史
    • Organizer
      日本原子力学会 秋の年会
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2007-09-28
  • [Presentation] 液体リチウム鉛ブランケツトにおける水素同位体挙動2007

    • Author(s)
      枝尾祐希、前田泰、深田智
    • Organizer
      日本原子力学会 秋の年会
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2007-09-27
  • [Presentation] Concentration profile of tritium penetrated into concrete wall2007

    • Author(s)
      H., Takata・K., Furuichi・M., Nishikawa・S., Fukada・K., Katayama・T., Toshiharu・T., Hayashi・K., Kobayashi・H., Namba
    • Organizer
      8th International Conhference on Tritium Science and Technology
    • Place of Presentation
      Rochester, NY, USA
    • Year and Date
      2007-09-18
  • [Presentation] The effect of water on tritium release behavior from solid breeder candidate2007

    • Author(s)
      K., Suematsu・M., Nishikawa・S., Fukada・T., Kinjyo・T., Koyama・N., Yamashita
    • Organizer
      8th International Conhference on Tritium Science and Technology
    • Place of Presentation
      Rochester, NY, USA
    • Year and Date
      2007-09-18
  • [Presentation] Hydrogen retention in deposition layers formed from type 316 stainless steel2007

    • Author(s)
      Y., Uchida・K., Katayama・T., Okamura・K., Imaoka・M., Nishikawa・S., Fukada
    • Organizer
      8th International Conhference on Tritium Science and Technology
    • Place of Presentation
      Rochester, NY, USA
    • Year and Date
      2007-09-17
  • [Presentation] Tritium Recovery System for Li-Pb Loop of Inertial Fusion Reactor2007

    • Author(s)
      S., Fukada・Y., Edao・Y., Maeda・T., Norimatsu
    • Organizer
      4the IAEA Technical Meeting on Physics and Technology of IFE Targets and Chambers
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2007-09-13
  • [Presentation] Rate of Solution and Diffusion of Hydrogen Lsotopes in Li-Pb2007

    • Author(s)
      Y., Maeda・Y., Edao・S., Fukada
    • Organizer
      3rd Korea-Japan Joint Summer School
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2007-08-27
  • [Presentation] Effect of surface adsorbed water on tritium release behavior2007

    • Author(s)
      T., Koyama^*・M., Nishikawa・S., Fukada・T., Kinjyo・N., Yamashita・K., Suematsu
    • Organizer
      The 3rd Korea-Japan Joint Summer School participants(JSS3)
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2007-08-27
  • [Presentation] 液体リチウムにおける水素同位体の回収に関する研究2007

    • Author(s)
      前田泰、枝尾祐希、深田智
    • Organizer
      原子力学会 春の年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2007-03-28
  • [Remarks]

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K001210/index.html

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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