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2010 年度 実績報告書

核融合炉ブランケットにおけるトリチウム挙動解明

計画研究

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
研究課題/領域番号 19055007
研究機関九州大学

研究代表者

深田 智  九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (50117230)

研究分担者 寺井 隆幸  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90175472)
キーワードトリチウム / 核融合 / ブランケット / リチウム / 回収
研究概要

特定領域「核融合トリチウム」では、定常核融合炉を安全かつ安定に運転するため、燃料トリチウムを150g/GWay(5.6x10^<16>Bq/GWday)回収・精製・貯蔵・注入し、施設からのトリチウム漏洩を国の安全基準を満足するように運転する必要がある.そのため回収率99,9%以上、漏洩阻止率1/1000以下の技術目標達成のため、ブランケット-トリチウム研究をシステム研究領域班B1と材料研究領域B2班で分け、本B3調整班を組織し緊密な関係で研究を実行して来た.
現在最も実現性が高く、世界的にもITER-TBMとして集約されるブランケット概念として固体酸化物Li_2TiO_3-水冷却方式、液体金属LiPb-He冷却方式、あるいは液体Flibe-He冷却方式を想定し、各概念で達成が必要な要素研究に集約して実験解析研究をおこなった。本科研費B班の代表的研究成果として、Li_2TiO_3の化学・中性子照射安定性を高めるためのLiリッチ化合物の製造法検討、中性子照射とトリチウム回収実証実験,LiPbの水素や重水素の混合状態溶解度、拡散係数、透過係数を求め、トリチウム評価に必要な同位体効果を明らかにした,各固体ブランケット方式のトリチウム透過率が予測され、トリチウム透過抑制のためのEr_2O_3膜が上記漏洩阻止率達成できる見通しを得た.
研究成果は、トリチウム国際学会、国内の原子力学会、プラズマ核融合学会等で発表され、数度開催された特定領域全体の成果報告会等で成果を取りまとめ、国際ジャーナルへ論文を投稿し、広く成果を公表した.平成23年度は本科研費の最終年度であり、最終とりまとめをおこないたい。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (25件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 溶融塩ブランケットにおける水素同位体の挙動2011

    • 著者名/発表者名
      胡静波、宮入嘉夫、深田智
    • 雑誌名

      九州共立大学総合研究所紀要

      巻: 4 ページ: 13-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Engineering design and construction of IFMIF/EVEDA lithium test loop : Design and fabrication of integrated target assembly2010

    • 著者名/発表者名
      H.Kondo, et al., (他20名)
    • 雑誌名

      Proc.of 23^<rd> IAEA fusion Energy Conference

      巻: (On CD-ROM)

  • [雑誌論文] Research of Kyushu University on hydrogen trap for IFMIF-EVEDA Li test loop2010

    • 著者名/発表者名
      S.Fukada, et al., (他9名)
    • 雑誌名

      Proceedings of 3^<rd> IFMIF workshop, Madrid, Spain

      巻: (On CD-ROM)

  • [雑誌論文] Tritium permeation behavior in the breeder part of ceramic breeder blanket2010

    • 著者名/発表者名
      T.Hanada, et al., (他6名)
    • 雑誌名

      Proceeding of 15^<th> International workshop on ceramic breeder interactions, JAEA-Conf-006

      ページ: 263-279

  • [雑誌論文] Isotope effects on tritium mass transfer in Li_<17>Pb_<83> liquid blankets2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Edao, et al., (他3名)
    • 雑誌名

      Proceeding of 3^<rd> China-Japan Workshop on the Tritium and Breeding Blanket Technology

      巻: (On CD-ROM)

  • [学会発表] 流動状態リチウムからのイットリウムによる水素同位体の回収2011

    • 著者名/発表者名
      深田智, 他4名
    • 学会等名
      日本原子力学会2011年春の年会
    • 発表場所
      福井市
    • 年月日
      20110328-20110330
  • [学会発表] Yホットトラップに関する数値計算2011

    • 著者名/発表者名
      濱田洋輔, 他4名
    • 学会等名
      日本原子力学会2011年春の年会
    • 発表場所
      福井市
    • 年月日
      20110328-20110330
  • [学会発表] 増殖トリチウム回収におけるPd-Agに与える水蒸気の影響2011

    • 著者名/発表者名
      山崎英樹, 他5名
    • 学会等名
      日本原子力学会2011年春の年会
    • 発表場所
      福井市
    • 年月日
      20110328-20110330
  • [学会発表] 排気系への炭素移行に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      片山一成, 他7名
    • 学会等名
      日本原子力学会2011年春の年会
    • 発表場所
      福井市
    • 年月日
      20110328-20110330
  • [学会発表] IFMIF/EVEDAリチウムターゲット系に関する日本側タスクの現状2011

    • 著者名/発表者名
      中村和幸, 他14名
    • 学会等名
      日本原子力学会2011年春の年会
    • 発表場所
      福井市
    • 年月日
      20110328-20110330
  • [学会発表] 液体リチウム鉛における水素・重水素透過挙動2010

    • 著者名/発表者名
      沖津寛明、深田智, 他3名
    • 学会等名
      日本原子力学会2010年秋の大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] 核融合炉クライオソープションポンプ排気における残留ガス吸着の影響2010

    • 著者名/発表者名
      深田智, 他2名
    • 学会等名
      日本原子力学会2010年秋の大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] メタンのプラズマ分解に伴う炭素移行挙動2010

    • 著者名/発表者名
      片山一成, 他4名
    • 学会等名
      日本原子力学会2010年秋の大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] プラズマ曝露による金属堆積層からの水素同位体脱離挙動2010

    • 著者名/発表者名
      石川進一郎, 他5名
    • 学会等名
      日本原子力学会2010年秋の大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] 原子炉熱の有効利用のための水素吸蔵合金充填層ヒートポンプ作用基礎実験研究2010

    • 著者名/発表者名
      深田智, 他2名
    • 学会等名
      化学工学会第42回秋季大会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      20100906-20100908
  • [学会発表] 固体高分子形燃料電池における内部物質移動現象に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      野村篤嗣, 他3名
    • 学会等名
      化学工学会第42回秋季大会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      20100906-20100908
  • [学会発表] FFHRトリチウム回収システム設計とトリチウム透過予測のための実験と解析2010

    • 著者名/発表者名
      深田智, 他4名
    • 学会等名
      第8回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      高山市
    • 年月日
      20100610-20100611
  • [学会発表] 流動リチウムとイットリウムにおける水素移行挙動2010

    • 著者名/発表者名
      枝尾祐希、深田智, 他1名
    • 学会等名
      第8回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      高山市
    • 年月日
      20100610-20100611
  • [学会発表] IFMIF/EVEDAリチウムターゲット系に関する日本側タスクの現状2010

    • 著者名/発表者名
      中村和幸, 他10名
    • 学会等名
      第8回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      高山市
    • 年月日
      20100610-20100611
  • [学会発表] IFMIF/EVEDAリチウム試験ループの工学的設計と建設の進捗2010

    • 著者名/発表者名
      近藤浩夫, 他19名
    • 学会等名
      第8回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      高山市
    • 年月日
      20100610-20100611
  • [学会発表] ヘリカル炉FFHRの設計統合とデモ炉への推進2010

    • 著者名/発表者名
      相良明男, 他15名
    • 学会等名
      第8回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      高山市
    • 年月日
      20100610-20100611
  • [学会発表] 日米協力TITANプロジェクト前半の成果15MFE/IFEシステム統合モデリング2010

    • 著者名/発表者名
      乗松孝好、相良明男, 他2名
    • 学会等名
      第8回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      高山市
    • 年月日
      20100610-20100611
  • [学会発表] TITANTask1-2ブランケットシステムにおけるトリチウム挙動、LiPb中トリチウム溶解度測定2010

    • 著者名/発表者名
      寺井隆幸、深田智, 他6名
    • 学会等名
      第8回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      高山市
    • 年月日
      20100610-20100611
  • [学会発表] レーザー核融合炉落下液体膜ブランケットのトリチウム回収系設計と実験的研究2010

    • 著者名/発表者名
      枝尾祐希, 他6名
    • 学会等名
      レーザー研シンポジウム2010
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100427-20100428
  • [学会発表] 液体リチウムからのトリチウム回収に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      玉利健, 他4名
    • 学会等名
      九州原子力学会九州支部発表会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] 金属炭素混合堆積層における水素挙動に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      大西泰仁, 他7名
    • 学会等名
      九州原子力学会九州支部発表会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] リチウム鉛液体ブランケットにおける水素同位体挙動把握2010

    • 著者名/発表者名
      岡田誠, 他3名
    • 学会等名
      九州原子力学会九州支部発表会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] 固体高分子形燃料電池内部における水分と電池出力に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      大庭一仁, 他4名
    • 学会等名
      九州原子力学会九州支部発表会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] Li_2TiO_3系固体増殖材からのトリチウム放出挙動に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      柏村英明, 他4名
    • 学会等名
      九州原子力学会九州支部発表会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] クライオポンプによる水素同位体の回収とHe除去の可能性2010

    • 著者名/発表者名
      深田智
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会専門委員会「核融合炉の運転制御の基礎となるトリチウム研究」
    • 発表場所
      土岐市
    • 年月日
      2010-08-31
  • [図書] Nuclear Production of Hydrogen, heat pump cycle of hydrogen absorbing alloys to assist high-temperature gas-cooled reactor in producing hydrogen2010

    • 著者名/発表者名
      S.Fukada, N.Hayashi
    • 総ページ数
      407-415
    • 出版者
      OECD/Nuclear Energy Agency, ISBN 978-92-64-08713-2
  • [備考]

    • URL

      http://www.jaea.go.jp/02/press2009/p10032601/index.html

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公開日: 2012-07-19  

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