| 研究課題/領域番号 |
11480114
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 |
西川 正史 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (90026229)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
2001年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1999年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
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| キーワード | トリチウム / グラファイト / 核融合炉ダイバータ / 再付着層 / プラズマパラメーター / エッチング / ダイバータ / ダイバータグラファイト / 質量移行 / プラズマ相互作用 |
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| 研究概要 |
本申請の研究費により製作したRFプラズマ反応装置を用いて、重水素プラズマを作成し、プラズマ対向材料ターゲット物質として等方性黒鉛と304SSを、再付着層形成基盤材料として石英ガラスおよび304SSを用いて、プラズマ反応装置内の各所に置かれた基盤上に生成された再付着層について5日または10日の連続実験を行い、1)黒鉛又はステンレス再付着層生成量を重量法で2)再付着層に取りこまれた重水素量の量をTDS(Thermal Desorption Spectroscopy)法を用いて3)重水素プラズマパラメーターをラングミュアープルーブ法でそれぞれ測定した。その結果次のようなことが判明した。
1)グラファイト再付着層は電極上に置かれた基盤では殆ど成長せず、少し離れた場所に置かれた基盤上での成長が著しかった。再付着層に取り込まれた重水素量も同じ傾向を示した。これは、エッチング反応と再付着層形成反応の相対的効果によるものと考えられる。
2)ステンレス再付着層の場合はグラファイトの場合とは異なり、電極上に置かれた基盤上での成長の方が大きく、重水素取り込み量も同様の傾向を示した。
3)単針法により求めた電子温度は電極上では3eV、離れた点では6eVであった。電子密度はそれぞれ1.4x10^9cm^3と1.3x10^8であった。これからそれぞれの点におけるバイアス電圧は9.9および21eVと求められた。Dの炭素材へのスパッタリング閾値は10eV程度であるが電極上に基盤が置かれた場合はエッチングの効果が大きいと言う結果が得られた。
4)D/C値はほぼ0.03であった。この値は再付着に際してC-H結合が先ず形成されると言う考え方は必ずしも正しいとはいえないことを示している。
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