| 研究課題/領域番号 |
19K21869
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分14:プラズマ学およびその関連分野
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
室賀 健夫 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (60174322)
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| 研究分担者 |
浜地 志憲 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (60761070)
能登 裕之 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (50733739)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | プラズマ対向機器 / 高熱負荷試験 / 高温高圧再生 / 放射性廃棄物低減 / 高温静水圧プレス / 再生利用 / ダイバータ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、核融合炉における放射性廃棄物の排出を大幅に低減する目的で、最も頻繁に交換が必要な「ダイバータ」という受熱機器の、機能再生、再利用の見通しを明らかにすることを目的とする。繰り返し熱負荷による疲労損傷により熱除去機能の低下したダイバータ試験体を、高温、超高圧雰囲気に保持（高温高圧処理）することにより、疲労亀裂を修復し、熱除去機能を再生させる可能性を明らかにし、その条件および再生機能の持続性を実証試験及び部材の材料学的な分析・評価により求める。
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| 研究成果の概要 |
核融合炉の放射性廃棄物の低減のため、繰り返し熱負荷による劣化により最も頻繁な交換が必要になる「ダイバータ」という部材の再生、再利用の可能性を明らかにすることを目的とする。
本研究では、熱負荷により亀裂が発生し、熱除去性能が劣化したダイバータ用接合部材に対し、高温超高圧雰囲気で保持することにより亀裂を修復し性能を回復させることを目指し、そのために必要な試験機器の高度化、機能モニタリング法の開発、亀裂形成条件の導出、高温超高圧処理の条件と必要な接合材の前処理条件の明確化を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
原子力施設からの放射性廃棄物の大きな部分を占めるのは使用中に発生する交換機器であり、従って劣化した機器の再生・再利用が可能なら、放射性廃棄物を著しく低減できる。
本研究に基づき、核融合炉だけでなく加速器や放射性物質を扱う原子力施設においても、頻繁に交換する機器、貴重資源を含む機器、難加工機器などが、簡易な熱間等方加圧処理によりサイトから出すことなく再利用できるようになれば、放射性廃棄物の低減、資源の有効利用に広く寄与すると期待される。
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