| 研究課題/領域番号 |
61470161
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高橋 洋一 東大, 工学部, 教授 (90010735)
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| 研究分担者 |
寺井 隆幸 東京大学, 工学部, 助手 (90175472)
田中 知 東京大学, 工学部, 助教授 (10114547)
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| キーワード | セラミックス / 多孔質 / 焼結体 / 気体透過率 / 相互拡散係数 / フッ化リチウム / 核融合炉ブランケット / トリチウム増殖材 |
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| 研究概要 |
1.セラミックス材料は原子力工学において重要な物質であるが、一般に焼結体特有の多孔質性等の複雑な構造を有するために、その物質中における気体の移行プロセスは単純ではない。そこで本研究では核融合炉用トリチウム増殖材を例にとり、セラミックス材料のキャラクタリゼーション及び材料中の水素等気体の移動速度の測定結果から両者の関係を求めることを目的とした。
2.61年度は多孔質セラミック材料としてフッ化リチウム焼結体を取りあげ、原料紛末粒度、焼結化度などの製造条件を変化させることにより、多孔質構造の異なる焼結体を作成した。これら試料体につき、空孔率・比表面積構成粒子の畿何学的状等のパラメータをBET比表面積測定装置・水銀ポロシメーター・走査型電子顕微鏡等を用いて測定し、パーソナルコンピューター(新規構入)を用いてデータ整理を行なうことにより、多孔質構造の同定を行なった。
3.焼結体中気体透過速度測定装置(自作)を用いて、2で作成・同定を行なった試料体中のアルゴン-5%水素ガスの透過率・相互拡散係数等の気体移動速度を測定した。
4.2及び3の結果より焼結体試料の多孔質構造と気体移動速度との関係について検討したところ、気体移動速度は、測定によって求められた多孔質構造を記述するいくつかのパラメータ及び気体の流れ様式を記述するパラメータを用いて定量的に表現できた。また実際の核融合炉ブランケット使用条件下での気体の移行挙動を計算機シミュレーションにより解析した。
5.今後はさらに重要であると考えられる酸化リチウム/水蒸気系のように吸着性気体の多孔質材料中での透過挙動について実験的検討を行なう予定である。
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