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Dynamic fracture toughness of tungsten under ternary loading

研究課題

研究課題/領域番号 26820397
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 核融合学
研究機関大阪大学

研究代表者

Lee Heun Tae (LEE Heun Tae)  大阪大学, 工学研究科, 助教 (90643297)

研究協力者 上田 良夫  大阪大学, 工学研究科, 教授 (30193816)
勝間 洋行  大阪大学, 工学研究科
薬師寺 高輝  大阪大学, 工学研究科
上田 和輝  大阪大学, 工学研究科
安藤 颯介  大阪大学, 工学研究科, 学部学生
笠田 竜太  京都大学, エネルギー理工学研究所, 准教授 (20335227)
Thomas Schwarz-Selinger  Max Planck Institute for Plasmaphysics, 研究員
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードタングステン / レーザー超音波法 / 機械的性質 / 水素同位体 / ヘリウム / 照射損傷 / Tungsten / Laser ultrasonics / Radiation damage / Hydrogen / Mechanical properties / Helium / Fracture toughness / Laser ablation / In-situ experiments / Acoustic emission / Hydrogen embrittlement / Ion damage(Germany)
研究成果の概要

核融合反応に関わる過程はプラズマ対向材料で構成される壁を持つ真空容器の内部で起こる。タングステンは重要な対向材料である。タングステンは本質的に脆弱な材料であるが、核融合炉では水素、ヘリウム、そして中性子といった粒子種に晒される。これら3種類の粒子はタングステンのような金属の脆性を増加させることで知られている。
本研究では、水素、ヘリウム、そして中性子によるタングステンの力学的挙動への影響を明らかにした。二・三重負荷の場合も調べた。レーザー超音波法と呼ばれる新しい実験手法を適用いてタングステンの機械的性質を評価した。また、タングステンの脆性破壊を克服するための先進材の機械的性質も評価した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Max Planck Institute for Plasmaphysics/Juelich Forschungszentrum(Germany)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of helium on deuterium retention in reduced activation ferritic martensitic steel (F82H) under simultaneous deuterium and helium irradiation2016

    • 著者名/発表者名
      K. Yakushiji, H.T. Lee, M. Oya, Y. Hamaji, K. Ibano, and Y. Ueda
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: T167 ページ: 014067-014067

    • DOI

      10.1088/0031-8949/t167/1/014067

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reflection properties of hydrogen ions at helium irradiated tungsten surfaces2016

    • 著者名/発表者名
      K Doi, Y Tawada, HT Lee, S Kato, N Tanaka, M Sasao, M Kisaki, M Nishiura, Y Matsumoto, T Kenmotsu, M Wada, Y Ueda, H Yamaoka
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: T167 ページ: 014044-014044

    • DOI

      10.1088/0031-8949/t167/1/014044

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Application of laser ultrasonics to characterize Tungsten material response in the field of plasma material interactions in nuclear fusion2016

    • 著者名/発表者名
      H.T. Lee
    • 学会等名
      5th International Symposium on Laser Ultrasonics and Advanced Sensing
    • 発表場所
      Linz, Austria
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーザー振動計を用いたタングステンモノブロックにおける亀裂深さ測定2016

    • 著者名/発表者名
      上田 和輝, H.T. Lee
    • 学会等名
      第33回 プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      東北大学青葉山キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Application of laser ultrasonics for plasma material interaction studies (26pC04)2015

    • 著者名/発表者名
      H.T. Lee
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第32回年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-11-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Crack propagation in tungsten detected using acoustic emissions by laser Doppler vibrometer2015

    • 著者名/発表者名
      H.T. Lee
    • 学会等名
      17th International conference on fusion reactor materials (ICFRM-17)
    • 発表場所
      Aachen, Germany
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of laser ultrasonics for plasma material interaction studies2015

    • 著者名/発表者名
      H.T. Lee
    • 学会等名
      5th International Workshop on Plasma Material Interaction Facilities for Fusion Research (PMIF 2015)
    • 発表場所
      Juelich, Germany
    • 年月日
      2015-10-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental studies of hydrogen transport parameters in tungsten2015

    • 著者名/発表者名
      H.T. Lee
    • 学会等名
      International workshop on Models and Data for Plasma-Material Interaction in Fusion Devices
    • 発表場所
      Aix-Marseille University, France
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Laser Ultrasonics as a method for in-situ material diagnostic in fusion devices2015

    • 著者名/発表者名
      H.T. Lee, H. Katsuma, K. Ibano, Y. Ueda
    • 学会等名
      15th International Conference on Plasma Facing Materials and Components for Fusion Application
    • 発表場所
      Aix-en-Provence, France
    • 年月日
      2015-05-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] パルスレーザーにより励起された弾性波による タングステン試料における縦波速度の計測 「Measurement of longitudinal wave velocities in tungsten by detection of elastic waves generated by pulsed laser」2014

    • 著者名/発表者名
      勝間洋行, Lee Heun Tae, 伊庭野健造, 上田良夫
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      新潟県新潟市朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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