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2011 年度 研究成果報告書

分光学的手法を用いた動的水素リテンション実時間計測法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 21656235
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 核融合学
研究機関筑波大学 (2011)
九州大学 (2009-2010)

研究代表者

坂本 瑞樹  筑波大学, 数理物質系, 教授 (30235189)

研究分担者 徳永 和俊  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (40227583)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
キーワードプラズマ・核融合 / 水素 / プラズマ・壁相互作用 / 水素透過 / 光学反射率 / 水素拡散 / タングステン
研究概要

水素透過粒子束の実時間測定システムを製作し、厚さ0.1mmのタングステン試料に重水素プラズマを照射して、試料表面状態の変化に起因していると考えられる水素透過フラックスの減少を観測した。また、厚さ0.1mmのタングステン基板に約280nmのイットリウム薄膜と約20nmのパラジウム薄膜を蒸着させた試料を作成し、試料表面への水素導入に対して光反射率が可逆的に変化することを示した。水素透過フラックスシステムとの組み合わせにより実時間の動的リテンション計測が可能となることを示すことができた。さらに、結晶粒の延びの方向が表面に対して垂直のタングステン試料の重水素吸蔵量は、平行の試料よりも重水素吸蔵量が2~10倍高いことを明らかにした。これは結晶粒界を通した実効的拡散係数の違いに起因していると考えられる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Deuterium trapping in rolled polycrystalline tungsten exposed to low energy plasma2012

    • 著者名/発表者名
      A. Rusinov, M. Sakamoto, 他6名
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

    • 査読あり
  • [学会発表] PWI模擬実験装置APSEDASにおけるタングステン試料の重水素透過実験2011

    • 著者名/発表者名
      本多耕一郎, A. Rusinov, 坂本瑞樹, 他7名
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-24
  • [学会発表] Simulation of deuterium trapping and thermal desorption from W exposed to low energy high flux plasma2011

    • 著者名/発表者名
      A. Rusinov, K. Honda, M. Sakamoto, 他4名
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-24
  • [学会発表] タングステンの重水素吸蔵に対する表面改質効果2011

    • 著者名/発表者名
      坂本瑞樹, 他8名
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
  • [学会発表] PWI模擬実験装置APSEDASにおける分光学的手法を用いたプラズマ照射時の材料表面改質の実時間計測2010

    • 著者名/発表者名
      坂本瑞樹, 他16名
    • 学会等名
      第27回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-11-30
  • [学会発表] PWI模擬実験装置APSEDASにおけるタングステン表面のヘリウムバブル形成と重水素吸蔵に関する実験2010

    • 著者名/発表者名
      大山亮平、坂本瑞樹, 他14名
    • 学会等名
      第27回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-11-30
  • [学会発表] PWI模擬実験装置APSEDASにおける水素同位体交互プラズマ照射における可視分光計測2010

    • 著者名/発表者名
      鶴昭太朗、坂本瑞樹, 他12名
    • 学会等名
      第27回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-11-30
  • [学会発表] Surface Modification of Tungsten and Its Impact of Deuterium Retention2010

    • 著者名/発表者名
      M. Sakamoto, Y. Higashizono, K. Tokunaga, 他11名
    • 学会等名
      19th International Conference on Plasma Surface Interactions in Controlled Fusion Devices
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2010-05-27
  • [学会発表] PWI模擬実験装置APSEDASにおける水素および重水素プラズマ交互照射時の可視分光計測2009

    • 著者名/発表者名
      鶴昭太朗, 坂本瑞樹, 徳永和俊, 他12名
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会九州・沖縄・山口支部大会
    • 発表場所
      山口大学常盤キャンパス
    • 年月日
      2009-12-22
  • [学会発表] PWI模擬実験装置APSEDSにおけるタングステンの水素吸蔵特性2009

    • 著者名/発表者名
      尾崎和基, 坂本瑞樹, 東園雄太, 徳永和俊, 他8名
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第26回年会
    • 発表場所
      京都市国際交流会館
    • 年月日
      2009-12-02

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公開日: 2013-07-31  

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