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長期信頼性支配因子の解明による革新的タングステン材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 15H06030
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 核融合学
研究機関東北大学

研究代表者

福田 誠  東北大学, 工学研究科, 助教 (70757666)

研究期間 (年度) 2015-08-28 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードタングステン / タングステン合金 / 核融合炉 / ダイバータ / プラズマ対向壁 / 長期信頼性支配因子 / 再結晶脆化 / 照射脆化
研究成果の概要

核融合炉で想定される熱負荷及び粒子線照射環境を模擬した実験体系において、タングステンの長期的な信頼性支配因子を明らかにするとともに、その知見を活かし、原型炉以降の核融合炉に向けた、短期的のみならず長期的にも高い信頼性を示す新たなタングステン材料を開発することを目的とした。研究の結果、タングステンの組織と特性変化を起こす要因は、短期的には主に熱負荷、中長期的には粒子線照射の影響が大きくなると予想されることを明らかにした。また、長期間の熱負荷及び粒子線照射による組織や強度変化、信頼性低下の抑制に有効であると期待される材料学的手法を明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Analysis of the temperature and thermal stress in pure tungsten monoblock during heat loading and the influence of alloying and dispersion strengthening on these responses2016

    • 著者名/発表者名
      Makoto Fukuda, Shuhei Nogami, Wenhai Guan, Akira Hasegawa, Takeo Muroga
    • 雑誌名

      Fusion Engineering and Design

      巻: 107 ページ: 44-50

    • DOI

      10.1016/j.fusengdes.2016.04.013

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of self-ion irradiation on hardening and microstructure of tungsten2016

    • 著者名/発表者名
      T.Hwang, M.Fukuda, S.Nogami, A.Hasegawa, H.Usami, K.Yabuuchi, K.Ozawa, H.Tanigawa
    • 雑誌名

      Nuclear Materials and Energy

      巻: 9 ページ: 430-435

    • DOI

      10.1016/j.nme.2016.06.005

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] タングステンおよびタングステン合金における損傷の組織発達における中性子・イオン照射相関に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      長谷川 晃、福田 誠、黄 泰現、野上 修平
    • 学会等名
      日本原子力学会2017年春の年会
    • 発表場所
      神奈川県, 東海大学 湘南キャンパス
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] "Development of Tungsten Alloys with Improved Resistance against Irradiation and Recrystallization Embrittlement for Fusion Application"2016

    • 著者名/発表者名
      Makoto Fukuda, Akira Hasegawa and Shuhei Nogami
    • 学会等名
      2016 MRS Fall meeting and exhibit
    • 発表場所
      Boston, MA, USA
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 純タングステン及びタングステン合金の熱履歴による引張特性変化2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川晃, 梶島侑馬, 福田誠, 土田航平, 野上修平
    • 学会等名
      日本原子力学会2016年秋の大会
    • 発表場所
      福岡県, 久留米シティプラザ
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 重イオン照射による純タングステン及びタングステン合金の照射影響評価2016

    • 著者名/発表者名
      黄泰現, 福田誠, 大野悟史, 田畠恒紀, 長谷川晃, 野上修平, 小沢和巳, 谷川博康
    • 学会等名
      第11回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      福岡県, 九州大学 伊都キャンパス椎木講堂
    • 年月日
      2016-07-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] レニウム及びカリウムドープしたタングステン材料の再結晶による結晶粒組織及び引張特性変化2016

    • 著者名/発表者名
      福田 誠, 土田 航平, 梶島 侑馬, 長谷川 晃, 野上 修平
    • 学会等名
      日本原子力学会「2016年春の年会」
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(宮城県 仙台市)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 重イオン照射したタングステンの挙動 (1)レニウム添加したタングステンの重イオン照射による硬化挙動2016

    • 著者名/発表者名
      田畠 恒紀, 黄 泰現, 福田 誠, 長谷川 晃, 野上 修平, 谷川 博康, 小沢 和巳
    • 学会等名
      日本原子力学会「2016年春の年会」
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(宮城県 仙台市)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 重イオン照射したタングステンの挙動 (2)タングステンの照射硬化に及ぼすレニウム及びカリウムドープの複合影響2016

    • 著者名/発表者名
      黄 泰現, 大野 悟史, 田畠 恒紀, 福田 誠, 長谷川 晃, 野上 修平, 谷川 博康, 小沢 和巳
    • 学会等名
      日本原子力学会「2016年春の年会」
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(宮城県 仙台市)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-08-26   更新日: 2018-03-22  

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