低エネルギー水素プラズマに曝された低放射化フェライト鋼の重水素保持・脱離挙動

Deuterium retention and desorption behaviors of F82H exposed to low energy hydrogen plasma

鈴木 哲; 伊藤 達哉*; 信太 祐二*; 山内 有二*; 日野 友明*; 江里 幸一郎; 横山 堅二; 秋場 真人

Suzuki, Satoshi; Ito, Tatsuya*; Nobuta, Yuji*; Yamauchi, Yuji*; Hino, Tomoaki*; Ezato, Koichiro; Yokoyama, Kenji; Akiba, Masato

低放射化フェライト鋼F82Hは核融合炉の第一壁の構造材料の候補材料の一つであるが、水素同位体の保持脱離挙動の把握に関しては、燃料密度制御や安全性の観点から重要であるにもかかわらず、まだ十分な評価は行われていない。本研究では、原子力機構にてダイバータプラズマを模擬した水素ビームを照射し、表面に損傷を与えたF82Hに対し重水素イオンを照射し、その保持脱離挙動を調べ、表面損傷との関係を明らかにした。その結果、水素イオン照射温度を変化させた場合、照射温度が室温から530Kまででは、重水素保持量に変化が見られなかったが、770Kでは重水素保持量が大幅に減少した。

A reduced activation ferritic-maternstic steel, F82H, is one of candidate structural materials for the first wall of fusion machines. For F82H, retention and desorption behavior of F82H has not been clarified though such behavior is considered to be significant from the plasma density control and safety points of view. In this study, F82H samples were irradiated by hydrogen ion in JAEA. In addition, these samples with surface defects were also irradiated by deuterium ion to investigate the retention and the desorption behavior based on its surface defects. As a result, while the amount of the deuterium retention has not been changed at a holding temperature below 550 K, it is significantly decreased at a holding temperature over 770 K.