| 研究課題/領域番号 |
15H04229
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
梶田 信 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (00455297)
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| 研究分担者 |
大野 哲靖 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60203890)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | ヘリウム / タングステン / ナノ構造 / 核融合 / プラズマ / ヘリウムプラズマ / プラズマ・核融合 / 金属ナノ構造 / 仕事関数 / アーキング |
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| 研究成果の概要 |
タングステンへのヘリウム照射時に金属粒子（イオン及び中性粒子）の堆積を同時に実施した。その結果，巨大な繊維状ナノ構造が形成されることが明らかになった。通常の繊維状ナノ構造の形成レートに比べて100倍から100000倍速いレートで形成が進むことが明らかになった。その初期成長に着目すると，照射時間とともに指数関数的に増加し，厚さが時間の平方根に比例して増加する通常のタングステンナノ構造（ファズ）成長とは全く異なることが分かった。面方向での巨大ナノ構造の成長は，ミリメートルの規模で常に同じ方向性を持っており，プラズマ流の方向と一致していることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核融合炉においては熱負荷が集中する箇所にタングステンという金属が利用され，核融合反応で生成されたヘリウムとの相互作用が重要な課題になっている。本研究では，核融合炉環境を模擬して，金属粒子（イオン及び中性粒子）の堆積とヘリウム粒子の同時照射を実施した。その結果，巨大な繊維状ナノ構造が形成されることが明らかになり，通常の繊維状ナノ構造の形成レートに比べて100倍から100000倍速いレートで形成が進むことが明らかになった。この成長促進効果は核融合炉環境で起こる懸念があるとともに，ナノ構造材料の産業応用を考えると短時間で材料作製ができる可能性があり，今後のメカニズムの調査等が期待される。
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