Disruption tests on repaired tungsten by CVD coating

谷口 正樹; 佐藤 和義; 江里 幸一郎; 横山 堅二; 秋場 真人

Journal of Nuclear Materials, 307-311(Part1), p.719 - 722, 2002/12

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(02)01041-3

タングステン材は高融点でイオンによるスパッタリングが小さいなど、ダイバータ用アーマ材として多くの利点を有している。しかしながら、ディスラプション等による高熱負荷を受けた際に表面に生じる損傷は深刻であり、その修復方法の開発は必要不可欠である。本研究では、CVDコーティングによりタングステン表面を修復する手法について、その有効性の検討を行った。試料として純タングステン及び1%ランタン酸化物含有タングステンの2種を用意し、ディスラプションによる損傷を模擬するため電子ビーム照射装置にて1250MW/mの熱負荷を与えた。溶融孔の生じた表面に1mm厚のCVDコーティングを施した後、再度試料に1250MW/mの熱衝撃をあたえ、コーティング層の信頼性を試験した。その結果、前処理なしでCVDコーティングを行った試料ではCVD層が剥離したものの、前処理として損傷部の溶融層を取り除いた試料では再度の熱負荷を与えた後も健全であることがわかった。

TiCその場コーティング用チタン蒸発線の性能試験

稲川 幸之助*; 阿部 哲也; 廣木 成治; 小原 建治郎; 村上 義夫

JAERI-M 84-105, 51 Pages, 1984/06

JAERI-M-84-105.pdf:2.81MB

Ticその場コーティング用チタン蒸発源を開発するため各種チタン蒸発線を試作して、それらの性能試験を行った。最良の特性を示した蒸発線、構成においてタングステン芯線のまわりにチタン線とともに巻いたモリブデン線は、芯線に沿ってチタン線を一様に溶かす作用をし、また外周に巻くタングステン製ガード線はチタンが球状になったり溶融垂れするのを防ぐ役目をする。試作した蒸発線の典型的な形状は外形4mm、有効長さ140mmである。このチタン蒸発線からのチタン蒸発効率および蒸発速度は、チンタン装荷量2~2.5gに対して、それぞれ70~80%および0.14gminであった。この実験結果をもとにJT-60への適用性を検討した。

JT-60その場コーティング技術の検討,(I)

阿部 哲也; 稲川 幸之助*; 小原 建治郎; 廣木 成治; 村上 義夫

真空, 26(5), p.488 - 493, 1983/00

https://doi.org/10.3131/jvsj.26.488

臨界プラズマ試験装置JT-60ではプラズマ不純物によるエネルギ損失の低減対策として、リミタ・ライナなどの第一壁表面を低原子番号材(低Z材)でコーティングすることを計画している。当面の低Z材として炭化チタン(TiC)が候補となっている。コーティング方法としては、予め工場などで母材上へコーティングしておくプレコーティングと、真空容器内へ第一壁母材を取り付けた後その場で行う、その場コーティングとがある。ここでは、そのうち、その場コーティングについて述べる。現在考えているTiGその場コーティング方式は2Ti+CH2TiC+H反応による反応性蒸着法である。JT-60第一壁をその場コーティングする場合、JT-60仕様から各種の制約を受ける。特にチタン蒸気の発生には特殊な蒸発源駆動機構を必要とする。これ以外のJT-60仕様からの制約については、ほぼ、解決する見通しがついている。