1999 Fiscal Year Annual Research Report
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09480107
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
寺井 隆幸 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90175472)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米岡 俊明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40013221)
山口 憲司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (50210357)
田中 知 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10114547)
小野 双葉 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00011198)
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| Keywords | 核融合炉 / 液体ブランケット / トリチウム / 増殖材料 / 溶融塩 / 放出 / 透過 / 腐食 |
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| Research Abstract |
本研究では、核融合炉液体ブランケットトリチウム増殖材料として有望視されている溶融塩増殖材料(LiF-BeF_2)からのトリチウム放出特性と同材料の構造材料との両立性を、核融合炉ブランケット環境を模擬した条件下で明らかにすることを目的にして研究を行った。
トリチウム放出特性に関しては、東京大学高速中性子源炉「弥生」照射孔内に中性子高温照射体系を設置し、照射容器中でLiF-BeF_2試料を500-700℃で中性子照射し、生成したトリチウムの化学形・拡散係数・放出速度などを測定した。また、トリチウムの放出化学形や放出速度についてのデータをもとに、トリチウム放出メカニズムのモデル化を行った。さらに、二重配管構造をもった試料容器を用いることによりトリチウムの構造材料壁透過速度を測定した。そして、実験によって得られた結果を基に、トリチウムの構造材料透過を抑え、効率良くトリチウムを回収する方法について検討した。
構造材料との両立性に関しては、550℃に保持したLiF-BeF_2溶融塩中に構造材候補材料であるMo、W、V、Fなどの金属やこれらの合金の試料およびSiC/SiC_f複合材料を浸漬し、一定時間保持した後、試料を取り出し、X線回折法やラザフォード後方散乱法、走査型電子顕微鏡、X線電子分光法などを用いて試料表面の組成変化や腐食層の構造を測定し、腐食速度を決定するとともに、熱力学計算から得られた結果との比較を行い、その際の腐食のメカニズムについて検討した。
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