2006 Fiscal Year Annual Research Report
低放射化金属材料の照射損傷に起因するトリチウム蓄積量の実験的評価
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16360458
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
高木 郁二 京都大学, 工学研究科, 助教授 (20206717)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森山 裕丈 京都大学, 工学研究科, 教授 (90127150)
森谷 公一 京都大学, 工学研究科, 助手 (50111943)
秋吉 優史 京都大学, 工学研究科, 助手 (70378793)
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| Keywords | 照射損傷 / 低放射化材料 / トリチウムインベントリ / 捕捉 / 欠陥 / アルミニウム / 鉄 / イオンビーム分析 |
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| Research Abstract |
核融合炉の低放射化候補材料について、トリチウムインベントリ(蓄積量)を評価するための実験的研究を実施した。過去2年間においては、バナジウム及びバナジウム合金について研究を行った。今年度は銅、アルミニウム及び鉄について実験を行った。
実験方法は次の通りである。先ず、照射環境を模擬するために種々のイオンを試料に照射し、プラズマ環境を模擬するため試料の片面を重水素プラズマに曝し続けた。次にイオンビーム分析法を用いて、試料中の重水素の深さ方向分布をその場観察した。
銅の場合は損傷に起因する捕捉サイトが2種類生成した。これらの捕捉サイトと溶解サイトとの平衡を表す定数や捕捉サイトの数密度を予測するための比例定数を実験的に得た。捕捉サイトのポテンシャルや数密度から1つは複空孔、もう1つは格子間型の転位ループと推測された。これらの捕捉サイトがトリチウムインベントリに及ぼす影響は大きいこともわかった。
アルミニウムについては少なくとも常温以上の温度においては有意な捕捉現象は確認できず、常温において残存している欠陥は捕捉サイトとして働かないことがわかった。トリチウムインベントリに関してはアルミニウムは良好な性質を示す。
鉄については損傷に起因する捕捉サイトが1種類生成した。この捕捉サイトは空孔と考えられ、転位等によって安定化している可能性がある。銅と同様に平衡を表す定数や数密度を予測する比例定数を実験的に得た。また、捕捉サイトの回復温度についてもデータを得た。
以上の実験的研究により、バナジウム、バナジウム合金、銅及び鉄について、損傷量や燃料粒子フラックス等の条件を与えればトリチウムインベントリを定量的に評価できるようになった。
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Research Products
(3 results)
