Diffusion of tritium in intermetallic compound -LiAl; Relation to the defect structure

金属間化合物-LiAl中のトリチウムの拡散; 格子欠陥構造との関連

須貝 宏行

Sugai, Hiroyuki

金属間化合物 -LiAl におけるトリチウムの拡散係数及び活性化エネルギ (116.311.7kJ/mol) が 、700Kから848Kの温度範囲で得られた。この拡散係数は従来報告されている値と同程度であるが、活性化エネルギーは従来の値 (64.93.8kJ/mol) の2倍近くとなった。従来の報告では、700K以下と700K以上での格子欠陥構造の違いを考慮していないので、以上のようなくい違いを生じたことが明らかとなった。今回得られた活性化エネルギーは、リチウム濃度の増加に伴ってAl-Li系中でのトリチウムの拡散における活性化エネルギーが増加するという系統的な結果と矛盾しないのに対し、従来の結果は矛盾することが示されている。さらに、その結晶構造及び格子欠陥構造を考慮すると、トリチウムは格子間を拡散し、リチウム副格子点のリチウム原子との相互作用によって遅延されることを示した。

The diffusion coefficient and its activation energy (116.3 11.7 kJ/mol) of tritium in an intermetallic compound -LiAl are determined at temperatures from 700 to 848 K. Though the present result for the diffusion coefficient is almost the same as that reported previously, the present result for the activation energy turns out nearly twice of that (64.9 3.8 kJ/mol). The present result for the activation energy is consistent with the systematics that an increase of lithium concentration in Al-Li systems increases the activation energy, but the previous result is not. Furthermore, a consideration of the crystal structure and defect structure suggests that tritium diffuses and is impeded by the attractive interaction with lithium atom at lithium sublattices.