| 研究領域 | 核融合炉実現を目指したトリチウム研究の新展開 |
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| 研究課題/領域番号 |
19055003
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
上田 良夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30193816)
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| 研究分担者 |
日野 友明 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30109491)
大野 哲靖 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (60203890)
高木 郁二 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20206717)
永田 晋二 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (40208012)
田辺 哲朗 九州大学, 総合理工学研究科, 教授 (00029331)
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| キーワード | 核融合炉 / トリチウム / プラズマ壁相互作用 / 照射損傷 / ダスト / スパッタリング / 再堆積 / トリチウム除去 |
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| 研究概要 |
核融合炉内のトリチウム蓄積量を精度良く評価し、許容量以下に制御することは、核融合炉において最も重要な課題の一つである。しかし存がら、核融合炉壁環境は、複数のイオンや中性子が入射したり、壁材料がイオンやダストの状態で損耗堆積するなど、多くの複合的な影響が同時に起こる複雑環境であるため、このような環境における基礎データの蓄積と現象の理解、適切なモデリングが必要である。本計画研究ではこのような複雑環境におけるトリチウムの蓄積現象を解明するため、以下の5つのテーマについて研究を進めている。
○複数イオン照射環境下でのテラズマ材料相互作用の解明。阪大の定常イオンビーム装置で、水素・炭素・ヘリウムの同時照射が可能となり、タングスチンのブリスタリングに与える複合照射の影響が明らかになった。
○照射損傷がトリチウム蓄積挙動に与える影響。高エネルギーイオンビームによる照射損傷が、水素同位体の蓄積や拡散に与える影響を、NRAやSIMSの測定により明らかにした。
○ダストがトリチウム蓄積に与える影響。炭素材料に高密度プラズマを照射した場合のダストの形成条件を明らかにした。
○実機における壁材料の損耗・輸送・堆積現象の解明とそのトリチウム蓄積に与える影響。JT-60Uトカマク装置において、炭素タイルギャップへの堆積層とその重水素吸蔵量を明らかにした。また、タングステンの再堆積分布を表面分析や中性子による放射化分析法で明らかにした。
○壁材料中のトリチウム除去に関する研究。レーザー照射による炭素堆積層中の水素同位体脱離挙動をアブレーション領域と、非アブレーション領域で明らかにした。
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