• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

新しい高粒子束プラズマ源を用いたタングステン壁ヘリウム損傷過程の解明とその制御

研究課題

研究課題/領域番号 20360414
研究機関愛知工業大学

研究代表者

高村 秀一  愛知工業大学, 工学部, 教授 (40023254)

研究期間 (年度) 2008-04-08 – 2013-03-31
キーワードプラズマ・核融合 / プラズマ-壁相互作用 / タングステン / 繊維状ナノ構造 / ヘリウム損傷
研究概要

1.プラズマ発生装置:本研究のための中枢装置AIT-PIDにおいて、プラズマ閉じ込めの方位角方向の非対称性を明らかにし、論文として公表した。また、更なる高粒子束・高熱流プラズマ源として進化させるべく、陰極部の除熱を向上させる準備を行うと共に、ヘリウムのみならず重水素放電の初期テストを行い、本研究を更に発展させる方向性を見出した。
2.ヘリウム損傷の抑制:メタンーヘリウム放電によりタングステン表面に炭素膜を形成し、これにより繊維状ナノ構造形成を完全に抑制できることを示し、国際会議において発表した。
3.ナノ構造形成タングステンの表面物性: (3-1) 電子ビーム校正装置を用いた全放射率測定の結果、その値1.0を得、完全黒体であることを実証した。 (3-2) 無損傷タングステンと共にエネルギー伝達係数のシース電圧依存性を明らかにした。この際、ナノ構造形成によるイオンのエネルギー反射係数の減少、電子放出による冷却効果の2つの過程が重要であることが判明した。
4.ナノ構造形成タングステンの修復:プラズマ・アニーリングによる損傷タングステンの修復を実証し、論文として公表した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Thermal Radiation Characteristics and Direct Evidence of Tungsten Cooling on the way to Nanostructure Formation on Its Surface2013

    • 著者名/発表者名
      S. Takamura, T. Miyamoto and N. Ohno
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials

      巻: Vol.439

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jnucmat.2013.01.1761

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recovery of Tungsten Surface with Fiber-Form Nanostructure by Plasma Exposures2013

    • 著者名/発表者名
      T. Miyamoto, S. Takamura and H. Kurishita
    • 雑誌名

      Plasma Science and Technology

      ページ: 161-165

    • DOI

      DOI:10.1088/1009-0630/15/2/17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Power Transmission Factor for Tungsten Target w/wo Fiber-form Nanostructure in He Plasmas with Hot Electron Component using Compact Plasma Device AIT-PID2013

    • 著者名/発表者名
      S. Takamura, T. Miyamoto and N. Ohno
    • 雑誌名

      Transactions on Fusion Science and Technology

      巻: 63 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cooling Characteristics and Mitigation of He-Defected Tungsten with Nanostuructured Surface2013

    • 著者名/発表者名
      S. Takamura, T. Miyamoto and N. Ohno
    • 雑誌名

      Bulletin of Aichi Institute of Technology

      巻: 48 ページ: -

  • [雑誌論文] ヘリウムプラズマ熱流におけるタングステンに対するエネルギー伝達係数の理論解析と実験的評価2013

    • 著者名/発表者名
      小野秀介、高村秀一
    • 雑誌名

      愛知工業大学研究報告

      巻: 48 ページ: -

  • [雑誌論文] Optical properties of nanostructured tungsten in near infrared range2012

    • 著者名/発表者名
      S. Kajita, N. Ohno, T. Yokochi, N. Yoshida, R.Yoshihara, S. Takamura and T.Hatae
    • 雑誌名

      Plasma Physics and Controlled Fusion

      巻: Vol.54 ページ: 105015(7)

    • DOI

      DOI:10.1088/0741-3335/54/10/105015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of the compact plasma device AIT-PID with multicusp magnetic confinement2012

    • 著者名/発表者名
      S. Takamura
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: Vol.7(S1) ページ: S19-S24

    • DOI

      DOI:10.1002/tec.21801

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fatal Damages due to Breakdown on a Diagnostic Mirror Located outside the Vacuum Vessel in JT-60U2012

    • 著者名/発表者名
      S. Kajita, T. Hatae, T. Sakuma, S. Takamura, N. Ohno and K. Itami
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 7 ページ: 2405121(4pp)

    • DOI

      10.1585/pfr.7.2405121

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Fiber-Form Nanostrucutre on the Particle Emission from Tungsten Surface in Plasmas2012

    • 著者名/発表者名
      S. Takamura, T. Miyamoto and N. Ohno
    • 雑誌名

      Bulletin of Research Institute for Industrial Technology, AIT

      巻: 14 ページ: pp.27-34

  • [雑誌論文] Effects of fiber-form nanostructures on particle emissions from a tungsten surface in plasmas2012

    • 著者名/発表者名
      S. Takamura, T. Miyamoto and N. Ohno
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: 52 ページ: 123001(8pages)

    • DOI

      10.1088/0029-5515/52/12/123001

    • 査読あり
  • [学会発表] エネルギー伝達係数の微視表面状態に対する依存性2013

    • 著者名/発表者名
      小野秀介,高村秀一,中西浩規,松田翔
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋市
    • 年月日
      20130320-20130322
  • [学会発表] 繊維状ナノ構造形成タングステンの放射冷却特性とシース熱伝達係数2012

    • 著者名/発表者名
      高村秀一,小野秀介,大野哲靖
    • 学会等名
      2012年度NIFS共同研究合同研究会
    • 発表場所
      核融合科学研究所、土岐市
    • 年月日
      20121220-20121221
  • [学会発表] タングステン材料への炭素被覆による繊維状ナノ組織形成の阻止2012

    • 著者名/発表者名
      高村秀一,榊原司,大野哲靖
    • 学会等名
      第29回プラズマ核融合学会年会
    • 発表場所
      クローバープラザ,春日市
    • 年月日
      20121127-20121130
  • [学会発表] Cooling Characteristics and Mitigation of He-Defected Tungsten with Nanostructured Surface2012

    • 著者名/発表者名
      S. Takamura, T. Miyamoto and N. Ohno
    • 学会等名
      24th Fusion Energy Conference
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      20121008-20121013
  • [学会発表] タングステンの表面特性から見た,ナノ構造形成に対する対処方策2012

    • 著者名/発表者名
      高村秀一
    • 学会等名
      平成24年度核融合エネルギーフォーラム・プラズマ物理サブクラスター合同会合
    • 発表場所
      日本原子力研究開発機構那珂核融合研究所、那珂市
    • 年月日
      20120808-20120809
  • [学会発表] プラズマ中におけるタングステン表面からの粒子放出への繊維状ナノ構造の効果2012

    • 著者名/発表者名
      高村秀一,宮本隆徳
    • 学会等名
      第9回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      神戸国際会議場,神戸市
    • 年月日
      20120628-20120629

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi