| 研究課題/領域番号 |
18K03580
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分14020:核融合学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
山内 有二 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (80312388)
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| 研究分担者 |
越崎 直人 北海道大学, 工学研究院, 特任教授 (40344197)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 核融合炉開発 / トリチウム吸蔵体 / レーザープロセス / 核融合炉用水素同位体吸蔵体開発 / パラジウム / トリチウム / サブミクロン球状化により水素吸収・脱離特性変化 / Pdの水素吸収量が増加 / Pd中に新水素捕獲サイトが形成 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では将来の核融合実用炉での使用を指向した新水素同位体吸蔵体の開発を目的に、液中レーザー溶融法を用いたサブミクロンPd球状粒子を作成し、その水素吸収脱離特性を評価した。作成した当該球状粒子に新たな水素捕捉サイトが形成したこと、室温における水素吸収・脱離実験では水溶媒中で作成した当該球状粒子の大気圧での水素吸収量がエタノール溶媒中で作成したものより多くなったこと、30サイクルの室温の水素吸収・脱離でも水素吸収・脱離特性が変化しないこと、水素化物生成のエンタルピーは原料に比べ当該球状Pd粒子の方が小さいこと、液中レーザー溶融法によりPdの水素吸蔵能を向上できる可能性が示唆されたことがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核融合反応は、燃料がほぼ無尽蔵である点、核反応による暴走事故がない点等から、究極の基幹エネルギー源として期待されている。一方、発電炉として成立するための課題も多い。反応条件が比較的緩い重水素(D)-三重水素(T)反応を用いた発電炉実現に向け現在研究開発が進められているが、課題の一つとして燃料の一つであるTの貯蔵システム開発がある。放射性物質である大量のTを安全・安定に貯蔵し、必要に応じて抽出する必要があるが、現在そのような貯蔵体を用いたシステムはない。
本研究で得た、および今後の展開で得られる知見は、核融合炉用大容量高効率水素同位体吸蔵体の開発のため非常に有用である。
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