コンクリートにおけるトリチウム移行挙動の解明

• 研究課題/領域番号: 18360444
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 西川 正史 九州大学, 名誉教授 (90026229)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 11,420千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 1,320千円); 2008年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2007年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2006年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
• キーワード: 燃料 / ブランケット / 核融合炉 / トリチウム / 安全閉じ込め / コンクリート / 同位体交換反応 / 拡散・透過 / 拡散透過

研究概要

核融合炉等の大量のトリチウムを使用する施設ではその最外郭に非常時トリチウム回収システムを備えたコンクリート製の建屋が用いられる。従って核融合炉のトリチウム安全対策を保障するためにはコンクリート壁でのトリチウムの透過・移行挙動を移動現象論的に把握しておかねばならない。コンクリートの主成分はセメントペーストと砂利および小石であるがその構造の中に多くの水を保持する親水性の多孔質体であるので、申請者が固体増殖材中のトリチウム挙動解明のために構築した吸着、同位体交換反応、拡散等の諸現象の集約としてのモデルを応用して世界で初めてのコンクリート中のトリチウム移行モデルを作り上げ、必要な諸特性を実験で求めた。シミュレーションの結果は実験データと良好な一致を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Concentration profile of tritium penetrated into concrete (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Takata, K. Furuichi, M. Nishikawa, et al.
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology Vol.54 ページ: 223-226
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of water on tritium release behavior from solid breeder (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Suematsu, M. Nishikawa, et al.,
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology Vol.54 ページ: 561-564
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concentration Profile of Tritium Penetrated into Concrete (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Takata, K. Furuici, M. Nishikawa, et al.
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology 54 ページ: 223-226
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Effect of Water on Tritium Release Behavior from Solid Breeder (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Suematsu, M. Nishikawa, et al.
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology 54 ページ: 561-564
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of tritium behavior in concrete (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Furuichi, H. Takata, K. Katayama, M. Nishikawa, et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials Vol.360-370 ページ: 1243-1247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of tritium behavior in concrete (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Furuichi, H. Takata, K. Katayama, M. Nishikawa, et. al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials 360-370 ページ: 1243-1247
  • 査読あり
• [雑誌論文] HTO electrolysis method by using proton exchange membrane fuel cell (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Takata, M. Nishikawa, T. Egawa, N. Mizuno
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials 367-370 ページ: 1102-1106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on permeation behavior of gaseous tritium through concrete walls (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Nishikawa, K. Furuichi, H. Takata
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology Vol.50 ページ: 521-527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on behavior of tritium in concrete wall (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Furuichi, H. Takata, M. Nishikawa
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials Vol.350 ページ: 246-253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on permeation behavior of gaseous tritium through concrete walls. (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Nishikawa, K.Furuichi, H.Takata
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology Vol.50 ページ: 521-527
• [雑誌論文] Study on behavior of tritium in concrete wall. (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Furuichi, H.Takata, T.Motoshima, S.Satake, M.Nishikawa
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials Vol.350 ページ: 246-253
• [学会発表] Concentration profile of tritium penetrated into concrete (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Takata, K. Furuichi, M. Nishikawa, et al.
  • 学会等名: 8^<th> International Conference on Tritium Science and Technology
  • 発表場所: Rochester, NY, USA
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] Concentration profile of tritium penetrated into Concrete (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Takata, K. Furuichi, M. Nishikaw, et. al.
  • 学会等名: 8^<th> International Conference on Tritium Science and Tecnology
  • 発表場所: Rochester, NY, USA
  • 年月日: 2007-09-20
• [図書] 水素-将来のエネルギーを目指して- (2006)
  • 著者名/発表者名: 西川正史、深田智、渡辺幸信
  • 総ページ数: 310
  • 出版者: 養賢堂
• [図書] 水素-将来のエネルギーを目指して- (2006)
  • 著者名/発表者名: 西川正史, 深田智, 渡辺幸信
  • 総ページ数: 310
  • 出版者: 養賢堂