Status and key issues of reduced activation ferritic/martensitic steels as the structural material for a DEMO blanket

原型炉ブランケット構造材料としての低放射化フェライト鋼開発の現状と課題

谷川 博康; 芝 清之; Mslang, A.*; Stoller, R. E.*; Lindau, R.*; Sokolov, M. A.*; Odette, G. R.*; Kurtz, R. J.*; 實川 資朗

Tanigawa, Hiroyasu; Shiba, Kiyoyuki; Mslang, A.*; Stoller, R. E.*; Lindau, R.*; Sokolov, M. A.*; Odette, G. R.*; Kurtz, R. J.*; Jitsukawa, Shiro

ITER建設の開始をうけ、原型炉にむけた研究開発はより具体的段階への移行が始まりつつある。この段階において開発の中心となる材料は、10年程度で工学設計活動に利用できるだけの十分な工学的バックグラウンドを有している材料でなければならない。この観点から、F82H、あるいはEUROFERといった低放射化フェライト鋼は、そのような要求を十分に満たすポテンシャルを有する唯一の材料といえる。そのことから、日欧協力「幅広いアプローチ」活動における国際核融合エネルギー研究開発センターにおける原型炉ブランケット材料工学開発における対象材料とされている。本論文では、特に材料製造技術,製作技術,検査試験技術、及び材料データベースの現状について総括する。また照射効果に関する近年の新しい知見についても総括する。

ITER construction was started, and R&D toward DEMO shifted to more practical stage. On this stage, the candidate material for DEMO blanket have to be the one which have sound engineering bases to be ready for engineering designing activity for DEMO reactor in 10 years. Reduced activation ferritic/martensitic (RAFM) steels, such as F82H (Fe-8Cr-2W-0.2V-0.04Ta) or EUROFER97 (Fe-9Cr-1W-0.2V- 0.12Ta), is the only material which currently have enough potential to meet this requirement, and selected as the target material in the R&D on materials engineering for DEMO blanket under the International Fusion Energy Research Centre (IFERC) project in the Broader Approach (BA) activities between EU and Japan. In this paper, current status of RAFM R&D is overviewed especially on fabrication technology, inspection/testing technology, and material database. Overview on irradiation effect study is also provided.