液相法による超リチウムイオン伝導体の創製に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19686057
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 星野 毅 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究員 (80370469)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2007年度: 22,100千円 (直接経費: 17,000千円、間接経費: 5,100千円)
• キーワード: 燃料 / ブランケット / リチウムイオン伝導体 / 液相合成法 / リチウムセラミックス / 核融合 / トリチウム / 結晶構造解析 / 超リチウムイオン伝導体 / 液相法 / 核融合炉 / チタン酸リチウム / 核融合工学 / アルコキシド / 結晶工学

研究概要

チタン酸リチウム(Li_2TiO_3)は核融合炉におけるトリチウム増殖材料の第1候補材料であるが、化学的安定性等の観点から、Li_2TiO_3よりLi/Ti比が大きい(Li/Ti>2)、結晶構造を持つ超リチウムイオン伝導体Li_<2+x>TiO_3 が望まれている。これまでLi_<2+x>TiO_3 の合成は極めて困難であったが、始発原料に水酸化リチウム一水和物(LiOH・H_2O)とメタチタン酸(H_2TiO_3)を用いることで、常温にて始発原料同士のゲル化反応が生じ、結晶構造安定性が高いと考えられるLi_<2+x>TiO_<3+y>単一相が大量合成できることを世界で初めて明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] New synthesis method of advanced lithium titanate with Li4TiO4 additives for ITER-TBM (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hoshino, et al.
  • 雑誌名: usion Engineering and Design 84 ページ: 956-959
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of advanced lithium titanate with lithium oxide additives (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hoshino, et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials 386-388 ページ: 1098-1101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of advanced lithium titanate with lithium oxide additives (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hoshino et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials 386-388 ページ: 1098-1101
  • 査読あり
• [雑誌論文] New synthesis method of advaneed lithium titanate with Li4TiO4 additives for ITER-TBM (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hoshino et al.
  • 雑誌名: Fusion Engineering and Design 84 ページ: 956-959
  • 査読あり
• [雑誌論文] Materials Necessary for Stably Supplying Fuel Tritium to Fusion Reactors (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hoshino, et al.
  • 雑誌名: JAEA R&D Review 2008 ページ: 40-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Materials Necessary for Stably Supplying Fuel Tritium to Fusion Reactors (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hoshino
  • 雑誌名: JAEA R&D Review 2008 ページ: 40-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-stoichiometory and vaporization characteristic of Li2. 1TiO3. 05 in hydrogen atmosphere (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Hoshino, et al.
  • 雑誌名: Fusion Engineering and Design 82 ページ: 2269-2273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-stoichiometory and vaporization characteristic of Li_2.1TiO_3.05 in hydrogen atmosphere (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Hoshino, et. al.
  • 雑誌名: Fusion Engineering and Design 82 ページ: 2269-2273
  • 査読あり
• [学会発表] Development of advanced tritium breeding material with added lithium for ITER-TBM (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hoshino, et al.
  • 学会等名: 14th International Conference on Fusion Reactor Materials
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市), 日本
• [学会発表] Development status of advanced tritium breeding material for ITER-TBM (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hoshino, et al.
  • 学会等名: 15th International Workshop on Ceramic Breeder Blanket Interactions
  • 発表場所: 札幌市産業振興センター(札幌市), 日本
• [学会発表] Development status of advanced tritium breeding material for ITER-TBM (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hoshino et al.
  • 学会等名: 15th International Workshop on Ceramic Breeder Blanket Interactions
  • 発表場所: 札幌市産業振興センター(札幌市)
• [学会発表] Development of advanced tritium breeding material with added lithium for TTER-TRM (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hoshino et al.
  • 学会等名: 14th International Conference on Fusion Reactor Materials
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
• [学会発表] Synthetic experiments of Advanced Lithium Titanate with Li4TiO4 Additives (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hoshino, et al.
  • 学会等名: 25th Symposium on Fusion Technology
  • 発表場所: Rostock, Germany
• [学会発表] ITER-TBM用先進トリチウム増殖材料の量産技術開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 星野毅, 他
  • 学会等名: 日本原子力学会2008年秋の大会
  • 発表場所: 高知, 日本
• [学会発表] Li4TiO4+Li2TiO3二相混合先進固体トリチウム増殖材料 (2008)
  • 著者名/発表者名: 星野毅, 他
  • 学会等名: 日本原子力学会2008年春の年会
  • 発表場所: 大阪, 日本
• [学会発表] Li_4TiO_4+Li_2TiO_3二相混合先進固体トリチウム増殖材料 (2008)
  • 著者名/発表者名: 星野 毅, 他
  • 学会等名: 日本原子力学会2008年春の年会
  • 発表場所: 大阪,日本
• [学会発表] Crystal Structure of Advanced Lithium Titanate with Lithium Oxide Additives (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Hoshino, et al.
  • 学会等名: 13rd International Conference on Fusion Reactor Materials
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] Li2O添加固体トリチウム増殖材料の熱物性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 星野毅, 他
  • 学会等名: 日本原子力学会2007年秋の大会
  • 発表場所: 北九州, 日本
• [学会発表] Li_2O添加固体トリチウム増殖材料の熱物性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 星野 毅, 他
  • 学会等名: 日本原子力学会2007年秋の大会
  • 発表場所: 北九州,日本
• [備考]
  • URL: http://jolisfukyu.tokai-sc.jaea.go.jp/fukyu/mirai/2008/3_8.html
• [備考]
  • URL: http://jolisfukyu.tokai-sc.jaea.go.jp/fukyu/mirai/2008/3_8.html
• [備考]
  • URL: http://jolisfukyu.tokai-sc.jaea.go.jp/fukyu/mirai/2008/3_8.html
• [産業財産権] リチウム造粒体製造用粉末の製造方法、この方法によって製造されたリチウムセラミックス微小球およびリチウムセラミックス微小球製造用の転動造粒装置 (2009)
  • 発明者名: 星野毅, 林君夫, 中村和, 根本忠洋, 蓼沼克嘉
  • 権利者名: 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 株式会社化研
  • 出願年月日: 2009-04-03
• [産業財産権] リチウム造粒体製造用粉末の製造方法、この方法によって製造されたリチウムセラミックス微小球およびリチウムセラミックス微小球製造用の転動造粒装置 (2008)
  • 発明者名: 星野毅, 林君夫, 中村和, 根本忠洋, 蓼沼克嘉
  • 権利者名: 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 株式会社化研
  • 産業財産権番号: 2008-097866
  • 出願年月日: 2008-04-04
• [産業財産権] リチウム造粒体製造用粉末の製造、この方法によって製造されたリチウムセラミックス微小球およびリチウムセラミックス微小球製造用の転勤造粒装置 (2008)
  • 発明者名: 星野毅, 林君夫, 中村和, 根本忠洋, 蓼沼克嘉
  • 権利者名: 独立行政法人日本原子力機構, 株式会社化研
  • 出願年月日: 2008-04-04