| 研究課題/領域番号 |
16K18339
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 京都大学 (2018)
核融合科学研究所 (2016-2017) |
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研究代表者 |
八木 重郎 京都大学, エネルギー理工学研究所, 講師 (70629021)
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| 研究協力者 |
熊谷 公紀
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | リチウムナトリウム合金 / 核融合ブランケット / 液体金属 / 液体増殖材 / 共存性 / 水素溶解度 / セラミックス / 液体トリチウム増殖材 / 新型液体増殖材 / 液体ブランケット / 核融合炉工学 |
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| 研究成果の概要 |
リチウムナトリウム合金のトリチウム生産性、材料腐食性、水素溶解度について基礎的な計算及び実験を行い、ブランケットシステムの成立性について検討した。
Li-Na合金のブランケットシステムは、トリチウム生産性の面では問題がないものの、絶縁材料との良好な両立性は実現が難しいことから、磁場閉じ込め型核融合炉のブランケットにおいてはMHD圧力損失の問題とならない低流速での流動が望ましいといえる。生成トリチウムの回収については純Liに比較すると50%Li-Na合金でも平衡水素圧にして2桁程度の向上があるため、純Liでは難しいとされてきた透過窓を通した真空回収が可能になる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核融合炉用の液体トリチウム増殖材料としてリチウムナトリウム合金に着目し、その基礎的な特性試験を実施した。リチウムとナトリウムは同族でありながら水素に対する挙動など、大きく異なる特性があり、合金化により純リチウムの課題を克服する新たな候補材料となることが期待できた。結果としてはセラミックスとの共存性など、従来からの課題を克服できない点もあったものの、核融合燃料となるトリチウムの取り出しが容易になるという向上は認められた。核融合炉の液体増殖材料は、従来からの候補材にも一長一短があるため、従来候補に縛られない、新しい視点での材料探索の余地があることを示すことができた。
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