| 研究課題/領域番号 |
15206103
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
松山 政夫 富山大学, 水素同位体科学研究センター, 教授 (90135004)
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| 研究分担者 |
波多野 雄治 富山大学, 水素同位体科学研究センター, 教授 (80218487)
鳥養 祐二 富山大学, 水素同位体科学研究センター, 講師 (80313592)
原 正憲 富山大学, 水素同位体科学研究センター, 助手 (00334714)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| キーワード | トリチウム水 / 非破壊測定 / 崩壊熱 / 熱量計 / 基準測定システム / 核融合炉 / トリチウムプラント |
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| 研究概要 |
国際熱核融合実験炉(ITER)及び将来の実用炉における高濃度かつ大量トリチウムの使用に対する安全性の確保は、核融合炉の社会的受容性を得る上で必要不可欠な課題である。特に安全性確保の観点からは、その安全閉じ込め及び炉内の各システムにおけるトリチウム量及び分布状態の定量的な評価が基本的命題となる。トリチウム測定装置から得られた値を定量的に評価するためには、絶対測定が可能で且つ信頼性の高い熱量測定法に基づく基準システムの構築が必要不可欠である。この様な観点より、高精度熱量計による固体状及び液体状トリチウムの測定を行い、基準システムへの熱量計の適用性を検討した。
所定量のトリチウムを測定するあたり、固体状及び液体状トリチウム測定用の専用セルを設計・製作し、それぞれのセルにトリチウムを含まない試料を熱量計に挿入して校正曲線を作成した。校正曲線は、セルホルダーに取り付けられた100Ωの抵抗体に種々の直流電圧を印加してジュール熱発生に伴う温度上昇を測定することにより求めた。その結果、何れのセルでも0.6〜40μWの範囲で良好な直線関係が得られた。また、校正曲線より本熱量計によるトリチウムの測定限界は約200MBq程度であることが知られた。次いで既知量の固体状及び液体状トリチウムを用いて熱量測定を試みた。固体状トリチウムでは電離箱での測定値より期待される熱量よりも幾らか小さな値が観測されたが、ほぼ満足される値であった。一方、液体状の場合、濃度としては64及び11.7MBq/cm^3の2種類を調製した。これらのトリチウム水20cm^3による熱量測定では予想熱量の10倍近い値を示した。この原因を探るために、液体用セルの内部を調べたところ、セル表面に施した金メッキが一部剥離し、セルの母材である銅表面の酸化反応が起こっていたことが判明した。従って、液体用セルの金メッキを改善すれば上記のトリチウム水は十分に測定可能であることが知られた。
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