核融合炉材料の中性子照射損傷計算

Calculatons on Neutron Radiation Damage in D-T Fusion Reactor Materials

井手 隆裕*; 関 泰; 飯田 浩正

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中性子照射による材料のはじき出し損傷の計算方法を比較検討し、はじき出しのモデル、核反応の取り扱い方法及び使用する核データがはじき出し断面積に及ぼす影響を調べた。その結果、核融合炉では高エネルギー中性子の割合が多いのでイオン化によるエネルギー損失、弾性散乱の非等方性及び非弾性散乱の厳密な取り扱いが必要であることが示された。次に原研で予備設計が進められている核融合実験炉の第1壁材(SUS316)についてははじき出し損傷率(dpa)及び気体生成率を計算した。また超電導マグネットの安定化材(Cu)のdpaも計算した。その結果、第1壁のdpaは高速炉の破覆管に比べて大きくはないが、気体生成量がかなり大きくなることが示された。また安定化材については現在の遮蔽設計で計算されたdpa値では電気抵抗の増加が大きくなり過ぎるので、さらに遮蔽性能の向上が必要であることが示された。

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