先進トリチウム増殖材料Li-Be-O系セラミックスの合成試験

Synthetic test of LiO-BeO system ceramics for advanced tritium breeder

鈴木 達也; 星野 毅; 名取 ゆり*; 鈴木 潤*

Suzuki, Tatsuya; Hoshino, Tsuyoshi; Natori, Yuri*; Suzuki, Jun*

核融合エネルギー開発の早期実現を図ることを目的として行う研究開発である幅広いアプローチ(BA)活動の一環として、新たな先進トリチウム増殖材料の開発に着手した。核融合原型炉では高いトリチウム増殖比を有する発電ブランケットが必要なため、トリチウム増殖材料(Liセラミックス)と中性子増倍材料(Be等)をブランケット内に混合して充填する設計も検討されている。しかしながら、高温・長時間使用時におけるLiとBeの反応が懸念されるため、混合充填時にも安定と考えられるLi-Be-O系セラミックスの合成法について検討を行った。さまざまなLi/Be比で合成を行った結果、ほぼ単一相のLiBeO合成に成功し、最適な焼成温度は471968Cの範囲にあることを明らかにした。

Mixtures of tritium breeder (lithium) and neutron multiplier (beryllium) are being considered for use in increasing the tritium breeding ratio in breeding blankets. However, lithium and beryllium react under normal operating conditions, and therefore, a high-functional tritium breeder such as lithium beryllium oxide (LiBeO) needs to be developed to compensate for this reaction under high-temperatures. In this study, we investigated methods of synthesizing LiBeO by means of solid-state reaction. We measured the weight changes of the starting powders by TG-DTA, and analyzed the chemical composition and crystal structure of the samples by ICP-AES and XRD, respectively.