1995 Fiscal Year Annual Research Report

核融合炉固体ブランケットトリチウム回収挙動に及ぼす照射効果と表面状態の協同作用

Research Project

Project/Area Number	06453202
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	田中知東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10114547)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	米岡俊明東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40013221) 寺井隆幸東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90175472)
Keywords	核融合炉 / 固体ブランケット / 表面反応 / トリチウム / 赤外吸収 / 照射欠陥
Research Abstract	(1)平成6年度に開発した原子炉照射下高温かつ雰囲気制御下で、欠陥による発光とトリチウム放出を同時に測定する装置(垂直型)に加えて、横型同時測定装置を製作した。試料量を最大5gまで用いることによりトリチウム放出測定精度が向上するとともに、発光を直接レンズで集光することによりより正確な発光分析が可能となった。これにより、原子炉照射下高温かつ雰囲気制御下発光測定により、F^0,F^+,F_2,self-trapped excitionに起因するする発光が見られ、その温度依存性、雰囲気依存性より欠陥生成消滅メカニズムが明らかにされた。また、トリチウム放出と発光の相関について、温度変化、雰囲気ガス組成変化により調べ、特に後者について有意義な相関が認められた。 (2)平成6年度に設置した、高温かつ雰囲気制御下で表面重水酸基を拡散反射赤外吸収による観察する装置を用いて、800℃までの温度において、Li_2O表面のOD伸縮振動を観測した。この結果、3300〜2450cm^<-1>の波数領域に、合計7ヶの吸収ピークが観測された。複数のピークが観測されたことより表面はD_2O吸着に対して均一でないこと、又、雰囲気ガス組成依存性があることより表面状態が酸素ポテソシャルによって変化することが確かめられた。これらのピーク強度の温度依存性、D_2/D_2O圧比(酸素ポテソシャル)依存性、H_2/H_2Oとの交換反応等により、Li_2O表面での-OD存在状態について検討した。また、量子化学的ab-initio計算によりLi_2O表面のOD存在状態について解析し、実験で観察された現象が計算によっても示されるとともに、表面アサインメントのサポートとなった。 (3)以上のことを踏まえて、表面反応と欠陥との相互作用を考慮したトリチウム放出モデルを作成した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 田中知・谷口正樹他: "In Situ Observation of Surface-OH and-OD on Lithium Ceramics" Journal of Nuclear Materials. 218. 335-338 (1994)
[Publications] 谷口正樹・田中知他: "In Situ Observation of Surface-OH and-OD on Various Lithium Ceramics" Journal of Nuclear Materials. 226. 178-184 (1995)
[Publications] 谷口正樹・田中知他: "In Situ Observation of Surface Hydroxide Group on Lithium Ceramics at High Temperature by Infrared Absorpton Spectroscopy" Fusion Technology. 28. 1284-1289 (1995)
[Publications] 八巻大樹,田中知他: "Modeling of Surface Reaction in Tritium Release from Lithium Ceramics and Its Comparison with Transient Experiments" Fusion Engineering and Design. 28. 286-291 (1995)
[Publications] 田中知他: "Luminescence Observation from Lithum Oxide under Neutron Irradiation" Fusion Engineering and Design. 28. 292-298 (1995)
[Publications] Victor Grishmanov ,田中知他: "In-situ Luminescence Measurement at High Temperature from Li_2O under Neutron Irradiation" Journal of Nuclear Materials. (in press).

1995 Fiscal Year Annual Research Report

核融合炉固体ブランケットトリチウム回収挙動に及ぼす照射効果と表面状態の協同作用

Principal Investigator

田中 知 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10114547)

Research Products

[Publications] 田中知・谷口正樹 他: "In Situ Observation of Surface-OH and-OD on Lithium Ceramics" Journal of Nuclear Materials. 218. 335-338 (1994)

[Publications] 谷口正樹・田中知 他: "In Situ Observation of Surface-OH and-OD on Various Lithium Ceramics" Journal of Nuclear Materials. 226. 178-184 (1995)

[Publications] 谷口正樹・田中知 他: "In Situ Observation of Surface Hydroxide Group on Lithium Ceramics at High Temperature by Infrared Absorpton Spectroscopy" Fusion Technology. 28. 1284-1289 (1995)

[Publications] 八巻大樹,田中知 他: "Modeling of Surface Reaction in Tritium Release from Lithium Ceramics and Its Comparison with Transient Experiments" Fusion Engineering and Design. 28. 286-291 (1995)

[Publications] 田中知 他: "Luminescence Observation from Lithum Oxide under Neutron Irradiation" Fusion Engineering and Design. 28. 292-298 (1995)

[Publications] Victor Grishmanov ,田中知 他: "In-situ Luminescence Measurement at High Temperature from Li_2O under Neutron Irradiation" Journal of Nuclear Materials. (in press).

田中知東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10114547)

[Publications] 田中知・谷口正樹他: "In Situ Observation of Surface-OH and-OD on Lithium Ceramics" Journal of Nuclear Materials. 218. 335-338 (1994)

[Publications] 谷口正樹・田中知他: "In Situ Observation of Surface-OH and-OD on Various Lithium Ceramics" Journal of Nuclear Materials. 226. 178-184 (1995)

[Publications] 谷口正樹・田中知他: "In Situ Observation of Surface Hydroxide Group on Lithium Ceramics at High Temperature by Infrared Absorpton Spectroscopy" Fusion Technology. 28. 1284-1289 (1995)

[Publications] 八巻大樹,田中知他: "Modeling of Surface Reaction in Tritium Release from Lithium Ceramics and Its Comparison with Transient Experiments" Fusion Engineering and Design. 28. 286-291 (1995)

[Publications] 田中知他: "Luminescence Observation from Lithum Oxide under Neutron Irradiation" Fusion Engineering and Design. 28. 292-298 (1995)

[Publications] Victor Grishmanov ,田中知他: "In-situ Luminescence Measurement at High Temperature from Li_2O under Neutron Irradiation" Journal of Nuclear Materials. (in press).