核融合炉液体ブランケットにおける金属蒸気の腐食化学

• 研究課題/領域番号: 21760695
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 近藤 正聡 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (70435519)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 燃料 / ブランケット / 液体金属 / 腐食 / 蒸気 / 溶融塩 / 核融合 / リチウム / フリナック / 液体ブランケット / 微量元素分析

研究概要

核融合炉のブランケットシステムにおいて液体金属や溶融塩を自己冷却型トリチウム増殖材として用いる事が検討されている。本研究の目的は、これらの高温融体から発生する蒸気の基礎特性を理解し、それによる材料腐食の機構を明らかにすることである。そこで、金属蒸気中で腐食試験を実施する事が可能な装置を設計し開発した。この装置は、金属蒸気場の条件として重要な蒸気圧を測定する機能も有している。腐食試験において材料表面に付着したリチウム等の金属元素の微量分析の手法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Phase-structural transformations in the RAF/M, F/M and model F/ODS steels exposed to lithium-corrosion-induced coarsening of substructure and effect of alloying elements (2011)
  • 著者名/発表者名: Valentyn Tsisar, Masatoshi Kondo, Takeo Muroga, Takuya Nagasakal, Olga Yeliseyeva
  • 雑誌名: Corrosion Science 53 ページ: 441-447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase-structural transformations in the RAF/M, F/M and model F/ODS steels exposed to lithium-corrosion-induced coarsening of substructure and effect of alloying elements. (2011)
  • 著者名/発表者名: Valentyn Tsisar, Masatoshi Kondo, Takeo Muroga, Takuya Nagasakal, Olga Yeliseyeva
  • 雑誌名: Corrosion Science 巻: 53 ページ: 441-447
  • 査読あり
• [雑誌論文] プラズマ核融合学会誌小特集:核融合炉ブランケット燃料増殖材・冷却材中の材料の共存性、3.核融合炉ブランケットの共存性の評価手法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤正聡, チザールバレンティン, 廣瀬貴規, 関洋治
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res. 86 ページ: 393-397
• [雑誌論文] プラズマ核融合学会誌小特集:核融合炉ブランケット燃料増殖材・冷却材中の材料の共存性4.共存性研究の最前線4.2フッ化物系溶融塩の中の酸化反応-溶融塩ブランケットの共存性- (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤正聡, 鈴木晶大, 長坂琢也, 寺井隆幸, 相良明男
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res. 86 ページ: 393-397
• [雑誌論文] プラズマ核融合学会誌小特集:核融合炉ブランケット燃料増殖材・冷却材中の材料の共存性、4.共存性研究の最前線4.3純粋なリチウムに恋する候補構造材料の物語 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤正聡, チザールバレンティン, 寺井隆幸, 鈴木晶大
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res.J.Plasma Fusion Res. 86 ページ: 408-412
• [雑誌論文] プラズマ核融合学会誌小特集:核融合炉ブランケット燃料増殖材・冷却材中の材料の共存性、4.共存性研究の最前線4.4液体金属鉛リチウム中の共存性について(構造材料と機能性材料)4.4.1液体金属鉛リチウム中の低放射化フェライト鋼の共存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋実, 近藤正聡
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res.J.Plasma Fusion Res. 86 ページ: 413-416
• [雑誌論文] Corrosion of reduced activation ferritic martensitic steel JLF-1 in purified Flinak at static and flowing conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: Masatoshi Kondo, Takuya Nagasaka, Valentyn Tsisar, Akio Sagara, Takeo Muroga, et. al.
  • 雑誌名: Fusion Engineering and Design 85 ページ: 430-1436
  • 査読あり
• [雑誌論文] High performance corrosion resistance of Ni-based austenitic alloy in molten salt Flibe (2010)
  • 著者名/発表者名: Masatoshi Kondo, Takuya Nagasaka, Takeo Muroga, Akio Sagara, Nobuaki Noda, Qi Xu, Daisuke Ninomiya, Nagura Masaru, Akihiro Suzuki, Takayuki Terai
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology 56 ページ: 190-194
  • 査読あり
• [雑誌論文] プラズマ核融合学会誌小特集:核融合炉ブランケット燃料増殖材・冷却材中の材料の共存性、3.核融合炉ブランケットの共存性の評価手法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤正聡, チザールバレンティン, 廣瀬貴規, 関洋治
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res. 巻: 86 ページ: 393-397
• [雑誌論文] プラズマ核融合学会誌小特集:核融合炉ブランケット燃料増殖材・冷却材中の材料の共存性4.共存性研究の最前線4.2フッ化物系溶融塩の中の酸化反応-溶融塩ブランケットの共存性- (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤正聡, 鈴木晶大, 長坂琢也, 寺井隆幸, 相良明男
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res. 巻: 86 ページ: 402-407
• [雑誌論文] プラズマ核融合学会誌小特集:核融合炉ブランケット燃料増殖材・冷却材中の材料の共存性、4.共存性研究の最前線4.3純粋なリチウムに恋する候補構造材料の物語 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤正聡, チザールバレンティン, 寺井隆幸, 鈴木晶大
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res. 巻: 86 ページ: 408-412
• [雑誌論文] プラズマ核融合学会誌小特集:核融合炉ブランケット燃料増殖材・冷却材中の材料の共存性、4.共存性研究の最前線4.4液体金属鉛リチウム中の共存性について(構造材料と機能性材料)4.4.1液体金属鉛リチウム中の低放射化フェライト鋼の共存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋実, 近藤正聡
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res. 巻: 86 ページ: 413-416
• [雑誌論文] Corrosion of reduced activation ferritic martensitic steel JLF-1 in purified Flinak at static and flowing conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: Masatoshi Kondo, Takuya Nagasaka, Valentyn Tsisar, Akio Sagara, Takeo Muroga, et.al.
  • 雑誌名: Fusion Engineering and Design 巻: 85 ページ: 1430-1436
  • 査読あり
• [雑誌論文] High performance corrosion resistance of Ni-based austenitic alloy in molten salt Flibe (2010)
  • 著者名/発表者名: Masatoshi Kondo, Takuya Nagasaka, Takeo Muroga, Akio Sagara, Nobuaki Noda, Qi Xu, Daisuke Ninomiya, Nagura Masaru, Akihiro Suzuki, Takayuki Terai
  • 雑誌名: Fusion Science and Technology 巻: 56 ページ: 190-194
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flow assisted corrosion and Erosion corrosion of RAFM steel in liquid breeders
  • 著者名/発表者名: Masatoshi Kondo, Takeo Muroga, Akio Sagara, et. al.
  • 雑誌名: 23nd IAEA Fusion Energy Conference
• [学会発表] 核融合炉液体ブランケットの高温長寿命化を目指した共存性改善に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤正聡, Tsisar Valentyn, 長坂琢也, 室賀健夫、相良明男
  • 学会等名: 2010年プラズマ核融合学会年会
  • 発表場所: 北海道、日本(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] Nitriding treatment of reduced activation ferritic steel as functional layer for liquid breeder blanket (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kondo, T.Watanabe, T.Tanaka, A.Sagara
  • 学会等名: 20th International Toki Conference (ITC-20)
  • 発表場所: Toki, Japan.
• [学会発表] Flow assisted corrosion and Erosion corrosion of RAFM steel in liquid breeders (2010)
  • 著者名/発表者名: Masatoshi Kondo, Takeo Muroga, Akio Sagara, et.al.
  • 学会等名: 23nd IAEA Fusion Energy Conference, FTP/P1-20
  • 発表場所: Daejeon, Korea.
• [学会発表] Flow assisted corrosion and Erosion corrosion of RAFM steel in liquid breeders (2010)
  • 著者名/発表者名: Masatoshi Kondo, Takeo Muroga, Akio Sagara, et.al.
  • 学会等名: 23 nd IAEA Fusion Energy Conference FTP/P1-20
  • 発表場所: Daejeon, Korea
• [学会発表] Nitriding treatment of reduced activation ferritic steel as functional layer for liquid breeder blanket (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kondo, T.Watanabe, T.Tanaka, A.Sagara
  • 学会等名: 20th International Toki Conference (ITC-20)
  • 発表場所: Toki, Japan