| 研究課題/領域番号 |
16360458
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
高木 郁二 京都大学, 工学研究科, 助教授 (20206717)
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| 研究分担者 |
森山 裕丈 京都大学, 工学研究科, 教授 (90127150)
森谷 公一 京都大学, 工学研究科, 助手 (50111943)
秋吉 優史 京都大学, 工学研究科, 助手 (70378793)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
2006年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2004年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 照射損傷 / 低放射化材料 / トリチウムインベントリ / 捕捉 / 欠陥 / イオンビーム分析 / バナジウム / 銅 / アルミニウム / 鉄 / 低放射化 / 回復 |
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| 研究概要 |
バナジウム、バナジウム合金、銅、アルミニウム及び鉄などの核融合炉低放射化候補材料について、トリチウムインベントリ(蓄積量)を評価するための実験的研究を実施した。
実験方法は次の通りである。先ず、照射環境を模擬するために種々のイオンを試料に照射し、プラズマ環境を模擬するため試料の片面を重水素プラズマに曝し続けた。次にイオンビーム分析法を用いて、試料中の重水素の深さ方向分布をその場観察した。
バナジウムでは照射損傷に起因する捕捉サイトがインベントリを著しく増加させ得ることや、この捕捉サイトは500Kで消滅するため、核融合炉運転条件ではあまり問題にならないことが分かった。バナジウムとV-Cr-Ti系合金ではインベントリに大きな差違が見られないことも分かった。
銅の場合は損傷に起因する捕捉サイトが2種類生成した。これらの捕捉サイトと溶解サイトとの平衡を表す定数や捕捉サイトの数密度を予測するための比例定数を実験的に得た。銅においては捕捉サイトがインベントリに及ぽす影響は大きいこともわかった。
アルミニウムについては少なくとも常温以上の温度においては有意な捕捉現象は確認できず、常温において残存している欠陥は捕捉サイトとして働かないことがわかった。
鉄については損傷に起因する捕捉サイトが1種類生成した。この捕捉サイトは空孔と考えられ、転位等によって安定化している可能性がある。銅と同様に平衡を表す定数や数密度を予測する比例定数を実験的に得た。また、捕捉サイトの回復温度についてもデータを得た。
以上の実験的研究により、バナジウム、バナジウム合金、銅及び鉄について、損傷量や燃料粒子フラックス等の条件を与えればトリチウムインベントリを定量的に評価できるようになった。
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