| 研究課題/領域番号 |
05680436
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
室賀 健夫 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (60174322)
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| 研究分担者 |
徳永 和俊 九州大学, 応用力学研究所, 助手 (40227583)
渡辺 秀雄 (渡辺 英雄) 九州大学, 応用力学研究所, 助手 (90212323)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1994年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1993年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | プラズマ対向材料 / タングステン / モリブデン / 水素吸蔵 / 照射損傷 / ベリリウム / 核融合炉 / 水素イオン照射 |
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| 研究概要 |
核融合プラズマ対向壁におけるプラズマ粒子注入効果の研究を目的とし、低エネルギー水素イオン注入による微細組織変化の連続観察をモリブデンとタングステンに関して行った。モリブデンは照射組織の水素エネルギー依存性が強く、4keV以上では転移ループの発生と成長の後転位網が形成されるが、1keV以下では水素集合体が発生する。一方タングステンでは、高エネルギー側ではモリブデンと類似しているが、2keV以下では何も発生しないことがわかった。また水素注入と注入後昇温における微細組織変化と、水素注入後の水素の昇温脱離スペクトルの比較による水素吸蔵機構の検討を行った。タングステンは、水素注入後の昇温により、比較的低温で、発生していた転位ループが表面に滑り出ることが観察されたが、この温度と水素の放出ピーク温度がよく一致することがわかった。すなわち、転位の滑りだしにともなって、そこに保持されていた水素が放出された可能性が示された。また、タングステンにおいては、高純度単結晶材と低純度粉末焼結材の比較を行い、水素の吸蔵量の違いが注入エネルギーによって異なることが明らかになった。すなわち、高エネルギー(8keV)では、はじき出し損傷が多量に起こるため、両材料とも照射欠陥に多量の水素を保持するが、低エネルギー(1keV以下)でははじき出しがほとんど起こらないため、高純度タングステンでは水素の保持する場所がなく、保持量が極めて少なくなる。一方低純度粉末焼結材では照射欠陥以外にも、粒界、介在物などに水素を保持できるため保持量はあまり減少しない。このように、高Zプラズマ対向材料は、その製法、純度も含めて検討する必要があることがわかった。
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