Manufacture and characterization of titanium tritium target

チタントリチウムターゲットの製作と性能評価

沓掛 忠三; 田中 滋; 阿部 雄一; 川辺 勝*; 鈴木 卓美; 山田 正行; 山西 敏彦; 今野 力  

Kutsukake, Chuzo; Tanaka, Shigeru; Abe, Yuichi; Kawabe, Masaru*; Suzuki, Takumi; Yamada, Masayuki; Yamanishi, Toshihiko; Konno, Chikara

FNSで使用する小型トリチウムターゲットの製作を原子力研究開発機構トリチウムプロセス研究棟において成功した。FNSの小型トリチウムターゲットは銅基板に蒸着したチタン薄膜にトリチウムを吸蔵したもので、チタン表面は酸素に対して非常に活性である。チタン表面が空気に触れると酸化し、トリチウムを十分に吸蔵しない。チタンの表面処理として、アルゴン放電洗浄の技術開発を独自に進め、原子力機構トリチウムプロセス研究棟で、核融合中性子工学用中性子源(FNS)の小型トリチウムターゲットの自主製作に成功した。今回製作したターゲットのトリチウム吸蔵量は約400GBq、DT中性子の発生量は約1.710n/秒/mAであり、核融合中性子工学研究を進めるうえで極めて良好な中性子発生特性であることを確認した。

Last year FNS successfully produced a small tritium target at the Tritium Processing Laboratory (TPL) in JAEA for the first time and examined the performance of the target. The small tritium target is produced with absorbing tritium in evaporated thin titanium layer on cap-shaped copper-alloy substrate. Titanium metal is very active to oxygen. The surface of titanium quickly oxidizes on exposure to air and the oxidized titanium does not absorb enough tritium. Through many tests we carried out that a glow discharge cleaning system with argon gas could remove the oxidized titanium surface adequately. Tritium of about 400 GBq was successfully absorbed to the surface of cleaned titanium layer on copper-alloy substrate at TPL which can handle a large amount of tritium in JAEA. The produced tritium target was tested at FNS. This performance was very good performance for fusion neutronics research.