めっき被覆と熱間等方加圧による核融合炉高熱負荷機器の修復再生

• 研究課題/領域番号: 24K00616
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分14020:核融合学関連
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 室賀 健夫 核融合科学研究所, 研究部, 特任教授 (60174322)
• 研究分担者: 野平 俊之 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (00303876) ; 能登 裕之 核融合科学研究所, 研究部, 助教 (50733739) ; 申 晶潔 核融合科学研究所, 研究部, 助教 (80824747)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2026年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2025年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2024年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: ダイバータ / 核融合炉 / めっき被覆 / 熱間等方加圧 / 熱負荷試験

研究開始時の研究の概要

核融合炉のダイバータは、熱負荷による劣化のため高頻度交換が必要となり、それが核融合炉からの放射性廃棄物の主な排出源となると予想される。本研究では、めっき被覆と熱間等方加圧（HIP）処理によるダイバータの機能再生、再利用の見通しを明らかにすることを目的とする。熱負荷により表面に貫通する亀裂が生じたダイバータ用タングステン板を用い、その亀裂部分にめっきによりタングステンを被覆し、HIP処理を行う。これにより亀裂を修復し熱除去機能を再生させることが可能であることを実証する。得られた修復材の特性、めっき被覆やHIP処理の条件依存性を求め、本修復法の適用範囲を明らかにする。