Elucidation of gamma-ray irradiation effects on hydrogen migration and corrosion acceleration in fusion reactor functional materials

• Project/Area Number: 26K00683
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14020:Nuclear fusion-related
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 近田 拓未 静岡大学, 理学部, 准教授 (20614366)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 照也 核融合科学研究所, 研究部, 教授 (30353444) ; 時谷 政行 核融合科学研究所, 研究部, 教授 (30455208) ; 矢嶋 美幸 核融合科学研究所, 研究部, 助教 (70749085)
• Project Period (FY): 2026-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2026)
• Budget Amount: ¥24,570,000 (Direct Cost: ¥18,900,000、Indirect Cost: ¥5,670,000); Fiscal Year 2028: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2027: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000); Fiscal Year 2026: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
• Keywords: ガンマ線 / 水素 / 滞留 / 腐食 / 被覆

Outline of Research at the Start

核融合炉で特定の機能を発揮する機能材料は、高温、腐食性流体、水素同位体、プラズマ等の存在下で中性子とガンマ線に曝される。本研究は、核融合炉心近傍においてきわめて高い線量率であるにもかかわらず、中性子照射効果と比較してほとんど取り上げてこられなかったガンマ線照射効果について、その学理を実験とシミュレーションから解明するものである。具体的には、ガンマ線照射による促進が示唆されている材料からの水素同位体の脱離、および液体リチウム鉛存在下の腐食について、その機構の解明とともに、プラズマ対向材料からのトリチウム除染シナリオの算定や機能性被覆の長寿命化に取り組み、核融合炉の早期実現に貢献する。