R&Ds of a LiTiO pebble bed for a test blanket module in JAEA

原子力機構におけるテストブランケットモジュール用LiTiOぺブル充填体に関する研究開発

谷川 尚; 星野 毅; 河村 繕範; 中道 勝; 落合 謙太郎; 秋場 真人; 安堂 正己; 榎枝 幹男; 江里 幸一郎; 林 君夫; 廣瀬 貴規; 今野 力  ; 中村 博文; 野澤 貴史; 荻原 寛之*; 関 洋治; 谷川 博康; 土谷 邦彦 ; 鶴 大悟; 山西 敏彦

Tanigawa, Hisashi; Hoshino, Tsuyoshi; Kawamura, Yoshinori; Nakamichi, Masaru; Ochiai, Kentaro; Akiba, Masato; Ando, Masami; Enoeda, Mikio; Ezato, Koichiro; Hayashi, Kimio; Hirose, Takanori; Konno, Chikara; Nakamura, Hirofumi; Nozawa, Takashi; Ogiwara, Hiroyuki*; Seki, Yohji; Tanigawa, Hiroyasu; Tsuchiya, Kunihiko; Tsuru, Daigo; Yamanishi, Toshihiko

原子力機構が開発を進めている、固体増殖水冷却方式のテストブランケットモジュールについて、特に増殖材料に関する最新の研究成果を報告する。増殖材料の化学的安定性の向上を目的とし、LiO添加型のLiTiOの開発に成功した。増殖材微小球の充填体の熱機械挙動については、実験的にデータを取得し、各物性値を体系的に整理しモデル化した。テストブランケットモジュール内に設置可能な核計測手法として放射化箔法を提案し、基礎試験において実機への適用性を確認した。水冷却方式において重要なトリチウムの透過については、開発した透過低減皮膜の効果を実験によって確認するとともに、得られたデータを元にして運転条件における透過量を評価した。これらの成果に基づき、テストブランケットモジュールの設計が進められている。

This paper presents recent achievements of the research activities for the TBM being developed in JAEA, focusing on the pebble bed of the tritium breeder materials and tritium behaviour. For the breeder material, the chemical stability of LiTiO has been improved by LiO additives. In order to analyze the pebble bed behaviour, thermo-mechanical properties of the LiTiO pebble bed has been experimentally obtained. In order to verify nuclear properties of the pebble bed, the activation foil method has been proposed and a preliminary experiment has been conducted. For the tritium behaviour, the chemical densified coating method has been well developed and tritium recovery system has been modified taking account of the design change of the TBM.