• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

レーザー核融合実験のためのトリチウム添加プラスチックシェルターゲットの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15J00902
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 核融合学
研究機関大阪大学

研究代表者

岩佐 祐希  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードトリチウム / レーザー核融合 / ターゲット / 放射線 / ポリスチレン / 流体デバイス / 核融合ターゲット
研究実績の概要

本研究は、レーザー核融合実験におけるイオン温度評価のためのトレーサー含有ターゲットの作製技術の開発である。レーザー核融合実験においてイオン温度を測定するために必要なトリチウムを添加した重水素化プラスチックシェルターゲットの開発を行った。前年までは作製の要素技術を開発した。しかし、トリチウムは非密封放射性物質であるため、ターゲット作成時だけではなく大型レーザーでのショット後の実験環境にトリチウムの汚染が広がらないことが必要である。本年はトリチウム添加ターゲットを用いたショット時にトリチウムがどのような挙動を示すかを調べた。トリチウムの挙動を調べるために、目標値の50分の1程度の少ないトリチウムを添加したポリスチレン薄膜を大型レーザーで照射し、チャンバー雰囲気および内壁への影響を測定した。ショット直後、ターゲットチャンバー内の雰囲気および排気からは有意なトリチウムの信号は測定されなかった。一方で、ターゲットに含まれている8割程度のトリチウムがチャンバー内壁に堆積することが確認された。チャンバー内壁においてもトリチウム濃度の差が見られたことからターゲット中のトリチウム分布及びレーザーの照射配置も汚染レベルに影響を及ぼすと考えられる。これらの知見はトリチウムターゲットを使用する実験及び今後の放射線防護に有用であると考えられる。
また、昨年開発したCu含有ターゲットは、核融合実験だけでなく高速電子の挙動を測定する実験への供給を行い、ターゲットのサイズ、形状のバリエーションを増大することができた。ターゲット表面の凹凸は結晶性が原因であることが示唆されたが、これを解決する手法の確立には至っていない。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Controlled Generation of Double Emulsions for Laser Fusion Target Fabrication Using a Glass Capillary Microfluidic Device2018

    • 著者名/発表者名
      Iwasa Yuki、Yamanoi Kohei、Kaneyasu Yumi、Norimatsu Takayoshi
    • 雑誌名

      Fusion Science and Technology

      巻: 73 号: 2 ページ: 258-264

    • DOI

      10.1080/15361055.2017.1372988

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cu-oleate microspheres fabricated by emulsion method as novel targets for fast ignition laser fusion experiments2017

    • 著者名/発表者名
      Iwasa Yuki、Yamanoi Kohei、Fujioka Kana、Lee Seungho、Sakata Shohei、Yao Akira、Sawada Hiroshi、Yogo Akifumi、Nagatomo Hideo、Fujioka Shinsuke、Norimatsu Takayoshi
    • 雑誌名

      Fusion Engineering and Design

      巻: 125 ページ: 89-92

    • DOI

      10.1016/j.fusengdes.2017.11.009

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optical damage assessment and recovery investigation of hydrogen-ion and deuterium-ion plasma-irradiated bulk ZnO single crystals2017

    • 著者名/発表者名
      M. F. Empizo, K Yamanoi, K Mori, K. Iwano, Y. Iwasa, Y. Minami, R. Arita, K. Fukuda, K. Takano, T. Shimizu, M. Nakajima, M. Yoshimura, N. Sarukura, T. Norimatsu, M. Hangyo, H. Azechi, T. Fukuda, B. G. Singidas, R. V. Sarmago, M. Oya, and Y. Ueda
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 121 号: 17 ページ: 175102-175102

    • DOI

      10.1063/1.4982346

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Tritium-doping enhancement of polystyrene by ultraviolet laser and hydrogen plasma irradiation for laser fusion experiments2016

    • 著者名/発表者名
      Iwasa, Y., Yamanoi, K., Iwano, K., Empizo, M.J.F., Arikawa, Y., Fujioka, S., Sarukura, N., Shiraga, H., Takagi, M., Norimatsu, T., Azechi, H., Noborio, K., Hara, M., Matsuyama, M.
    • 雑誌名

      Fusion Engineering and Design

      巻: 112 ページ: 269-273

    • DOI

      10.1016/j.fusengdes.2016.09.005

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] SiO2/SiN Multilayer-Stack Infrared Absorber Integrated on Pb(Zr0.4,Ti0.6)O3 Film Pyroelectric Sensors on γ-Al2O3/Si Substrate2015

    • 著者名/発表者名
      K. Yamanoi, T. Murata, T. Yanagida, Y. Fujimoto, M. J. F. Empizo, K. Iwano, Y. Iwasa, R. Arita, Y. Minami, Y. Arikawa, T. Shimizu, N. Sarukura, T. Norimatsu, H. Azechi, S. Fujino, H. Yoshida, N. Satoh, H. Kan
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 27 ページ: 1

    • DOI

      10.18494/SAM.2015.1060

    • ISSN
      0914-4935, 2435-0869
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fabrication of spherical Cu-oleate targets using emulsion method2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Iwasa, Kohei Yamanoi,Kana Fujioka,Seungho Lee, Shohei Sakata, Hiroshi Sawada, Akira Yogo, Akifumi Yogo, Hideo Nagatomo, Shinsuke Fujioka, Takayoshi Norimatsu, Hiroshi Azechi
    • 学会等名
      The 22nd Target Fabrication Meeting
    • 発表場所
      ラスベガス、米国
    • 年月日
      2017-03-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cu-tracer containing targets for characterization of laser plasma experiment2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Iwasa, Kohei Yamanoi, Kana Fujioka, Seungho Lee, Shohei Sakata, Hiroshi Sawada, Akira Yao, Akifumi Yogo, Hideo Nagatomo, Shinsuke Fujioka, Takayoshi Norimatsu
    • 学会等名
      8th Target Fabrication Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスを利用したレーザー核融合燃料球の作製2017

    • 著者名/発表者名
      岩佐祐希, 山ノ井航平, 兼安祐実, 乗松孝好
    • 学会等名
      PLASMA 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] レーザー核融合燃料プラスチックターゲットへのトリチウム添加手法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      岩佐祐希,山ノ井航平, 有川安信, 岩野圭介, 藤岡慎介, 高木勝, 猿倉信彦, 白神宏之, 乗松孝好, 疇地宏, 登尾一幸, 原正憲, 松山政夫
    • 学会等名
      第11回 核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-07-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] レーザー核融合ターゲットへのトリチウム添加促進手法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      岩佐祐希,山ノ井航平, 有川安信, 岩野圭介, 藤岡慎介, 高木勝, 猿倉信彦, 白神宏之, 乗松孝好, 疇地宏, 登尾一幸, 原正憲, 松山政夫
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会 第32回年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Enhancement of tritium doping rate in plastic shell target by Ultraviolet light irradiation for laser fusion experiment2015

    • 著者名/発表者名
      Iwasa Yuki, Yamanoi Kohei, Iwano Keisuke, Arikawa Yasunobu, Fujioka Shinsuke, Sarukura Nobuhiko, Shiraga Hiroyuki, Takagi Masaru, Norimatsu Takayoshi, Azechi Hiroshi, Kazuyuki Noborio, Hara Masanori, Matsuyama Masao
    • 学会等名
      1st Asia-Pacific Symposium on Tritium science (APSOT-1)
    • 発表場所
      綿陽、中華人民共和国
    • 年月日
      2015-11-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tritium Doping Method for Fabrication of Tritium Doped Polystyrene Shell Targets2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Iwasa, Kohei Yamanoi, Yasunobu Arikawa, Keisuke Iwano, Shinsuke Fujioka, Nobuhiko Sarukura, Hiroyuki Shiraga, Masaru Takagi, Takayoshi Norimatsu, Hiroshi Azechi, Kazuyuki Noborio, Masanori Hara, Masao Matsuyama
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications (IFSA2015)
    • 発表場所
      シアトル、アメリカ合衆国
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi