| 研究概要 |
液体リチウム中に溶存するトリチウムの解離圧の温度依存性が比較的大きいことに基づいて、高温側液体リチウム中トリチウムを低温側液体リチウム中に移行濃縮するために要する,適当な水素透過金属膜材の水素透過能の検討を行った。
金属膜候補材として,ニオブ,ジルコニウム膜を選び,これらの表面を機械研磨,化学研磨およびアルゴンイオン研磨し,水素雰囲気下および液体りチウム中での水素透過能を測定した。その結果,得られた水素透過定数は文献からのものに比して著しく小さなものであり,また測定後の膜表面の分析結果から,雰囲気中および液体リチウム中非金属不純物の影響によることが判明した。従って測定系からの非金属不純物の除去に努めたが、あまり好結果には結び付かなかった。このことから,これら不純物の影響を避けることはかなり困難であるものと判断された。
これら非金属不純物から金属膜面を保護するものとして,アルゴンイオン研磨後,高周波スパッタ法で約1ミクロンの鉄薄膜で透過膜材を被覆した試料を作製し,前記と同様の実験を行った。その結果,鉄被覆により,ニオブの水素透過能は大巾(約2桁以上)に改善され,鉄被覆の効果のあることが解った。しかし,依然文献値より予想される値よりも小さなものであった。一方,ジルコニウムに関しては,比較的高温側で予想値に近い値を得ることができた。しかし、その透過能の温度依存性は予想されるものよりも大きく,不明な点も残っている。
現在これらの問題点を明らかにすべく,被覆試料膜の表面および被覆膜界面のオージエ分析による観察を行っている。この結果に由り,鉄被覆技術の改善を行っていく。
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