2010 Fiscal Year Annual Research Report
核融合炉ブランケット材料中のトリチウム-材料相互作用に関する研究
| Project Area | Tritium Science and Technology for Fusion Reactor |
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19055001
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
寺井 隆幸 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90175472)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 晶大 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (80332188)
田中 照也 核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 助教 (30353444)
星野 毅 日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究員 (80370469)
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| Keywords | ブランケット / トリチウム / 増殖材料 / 中性子照射 / コーティング |
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| Research Abstract |
本研究は、核融合炉ブランケット環境下におけるトリチウムの生成・溶解・拡散・放出・構造材料壁透過挙動について学術的基盤を構築することを目的とし5カ年の計画研究を実施してきた。平成22年度の計画については、東日本大震災の影響で成果とりまとめの一部を年度内に実施する事が不可能になったため、平成23年度への繰越を実施し平成23年6月までに完了した。増殖材料候補であるLiについての研究は、弥生炉照射試験を平成21年度に引き続いて実施した。リチウム内にトリチウム回収用イットリウム板を導入し中性子照射により生成したトリチウム漏洩速度の変化を測定した。また、トリチウムのオンラインモニターの基礎試験として、水素超透過材料を窓材としてトリチウム透過を積極的に促進する実験も実施した。Li-Pbについての研究は、高温照射下流動試験を実施した。平成21年度までに製作した照射用熱流動ループを弥生炉に装荷し、配管を通して漏洩するトリチウムを、高温部及び低温部にわけて連続して回収しトリチウム漏洩挙動をその場観察した。リチウムタイタネートについては、トリチウム放出挙動に大きく係わる事が判明した蒸発挙動及び酸素欠陥の挙動について、雰囲気ガス、Li成分比等を変化させて試験を実施した。トリチウム透過防止コーティング研究については、重水素・水素漏洩防止試験のほかに、大面積被覆が可能な手法であるスピンコーティング法によるコーティングの試作を行い、PVD法と同程度の水素透過防止膜としての膜質の高さを示した。また、B1班と協力し、各増殖材料からのトリチウム回収系、及び漏洩防止系の試設計を行った。なお、得られた成果については国内外の学会にて積極的に公表するとともに論文投稿を行った。
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