トリチウム理工学ー融合炉燃料サイクル、廃棄物処理・処分および安全閉じ込めの基礎

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01050028
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 西川 正史 九州大学, 工学部, 助教授 (90026229)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉崎 昌和 九州大学, 工学部, 教授 (10037905) ; 松山 政夫 富山大学, トリチウム科学センター, 講師 (90135004) ; 山本 一良 名古屋大学, 工学部, 助教授 (50023320) ; 田中 知 東京大学, 工学部, 助教授 (10114547) ; 河村 和孝 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (80016865)
• Keywords: 核融合炉 / トリチウム / 燃料サイクル / 安全閉じ込め / 同位体交換 / 同位体分離 / 廃棄物処理・処分 / トリチウム拡散係数

Research Abstract

本研究は全国各大学よりの23名のトリチウム理工学関連の研究者によって組織され、融合炉燃料サイクルにおけるトリチウムの効率良い定量的取り扱い法の確立、トリチウムを含む放射性廃棄物の安全な処理・処分法ならびに固定化法の策定、およびトリチウムを核融合炉で取り扱う際の放射線安全対策の確保を目的として、基礎的データの追加と今まで行われて来た研究結果の整理とまとめおよび今後の核融合研究の進展と共に出来するトリチウム関連問題点の検討が行われた。
本研究では数多くの成果が得られたが代表的なものを以下に列挙する。
1)2種の同位体交換反応、酸化反応、吸着反応等を考慮したトリチウムの挙動の解析法の確立とそのトリチウム捕捉回収操作やトリチウム測定におけるメモリー効果除去への応用(九大・西川)
2)水素同位体の分離係数の飛躍的増大が見込まれる冷却面を液体窒素温度とした深冷壁熱拡散塔の改発(名大・山本)
3)セメント中のトリチウムの挙動の把握とこのソークィング現象への応用、ならびにセメント表面への各種ペイント塗布の与える効果についての実験的検討(東大・田中)
4)室温で水素解離圧が低く且つ高温では高いというウランとチタンの長所を併せ持つ燃料サイクルに適したトリチウム貯蔵用合金Zr_9Ni_<11>の開発(富山大・松山)
5)融体トリチウム増殖材中のトリチウムの拡散係数の測定と放出化学形の確認(東工大・河村、高木、武蔵工大・堀内)
6)融合炉構造材候補金属材料や合金中のトリチウムの拡散係数についてのデータの蓄積(九大・杉崎、東北大・飯島)
7)グローブ材料として使用される高分子中のトリチウムの拡散係数と捕捉される量の実験的検討(阪大・江間、明大・仲川)

Research Products

• [Publications] K.Munakata: "Isotope Exchange Reaction on Lithium Oxide" Journal of Nuclear Materials. 170. 187-192 (1990)
• [Publications] I.Yamamoto: "Possibility of Remarkable Enhancement of Separation Factor by Cryogenic-Wall Thermal Diffusion Column" Journal of Nuclear Science and Technology. 27. 242-247 (1990)
• [Publications] M.Nishikawa: "Behavior of Tritium in a Pt-MS5A Catalyst Bed" Journal of Nuclear Materials. 161. 182-189 (1989)