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

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20360414
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 核融合学
• 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 – 2012
• キーワード: プラズマ・核融合 / プラズマ生成 / プラズマ源 / プラズマ-壁相互作用 / タングステン / ヘリウム損傷 / ナノ構造 / 高温電子

研究概要

デモ炉におけるプラズマ対向材の本命と考えられるタングステン(W)を軸に,ヘリウム損傷と考えられている現象の解明ならびに損傷抑制・修復等の制御法を,新しい型のプラズマ発生装置を構築し,これを駆使することによって実施する.具体的には
(1)試験装置として新しい型のプラズマ発生装置を構築し,特性を明らかにすること.
(2)低温(1400K以下)領域で現れるナノ構造形成タングステンの表面物性の評価.
(3)ナノ構造形成タングステンの修復や薄い炭素被覆によるナノ構造形成阻止の検討.
(4)高温(1600K以上)領域で現れるバブル/孔形成の抑制を超微細結晶粒タングステン(UFG-W),層面と入射面の関係の最適化,等により評価する.

研究成果

• [雑誌論文] Deepening of Floating Potential for Tungsten Target Plate on the way to Nanostructure Formation (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Takamura, T.Miyamoto, N.Ohno
  • 雑誌名: Plasma Fusion Res.(Rapid Communications) Vol.5 ページ: 039(2)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recovery of Tungsten Surface with Fiber-Form Nanostructure by the Argon Plasma Irradiation at High Surface Temperature (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Takamura, T.Miyamoto
  • 雑誌名: Plasma Fusion Res. Vol.6 ページ: 1202005(2)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compact Plasma Device for PWI Studies (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Takamura, N.Ohno, et al.
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res.SERIES Vol.9 ページ: 441-445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Promptl gnition of a Uhipolar Arc on Helium Irradiated Tungsten (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Kajita, S.Takamura, N.Ohno
  • 雑誌名: Niclear Fusion 49, No.3 ページ: 032002(4)
  • 査読あり
• [学会発表] Tungsten blow-off in response to the ignition of arcing : revival of arcing issue in future fusion devices (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Kajita, N.Ohno, S.Takamura
  • 学会等名: 19^<th> International Conference on Plasma-Surface Interactions in Controlled Fusion Devices, San Diego
  • 発表場所: Califonia, USA((Oral Presentation)
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] Investigation on the Effect of Temperature Excursion on the Helium Defects of Tungsten Surface by using Compact Plasma Device (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Takamura, T.Miyamoto, N.Ohno
  • 学会等名: 20^<th> International Conference on Plasma-Surface Interactions in Controlled Fusion Devices, San Diego
  • 発表場所: Califonia, USA((Oral Presentation)
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] Compact Plasma Devices for PWI Studies (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Takamura, N.Ohno, et al.
  • 学会等名: 7^<th> General Scientific Assembly of the Asia Plasma and Fusion Association in 2009 and Asia-Pacific Plasma Theory Conference in 2009 P27p2-39
  • 年月日: 20091000
• [図書] 境界領域プラズマ理工学の基礎 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高村秀一
  • 総ページ数: 468
  • 出版者: 森北出版株式会社