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DT neutron irradiation experiment for evaluation of tritium recovery from WCCB blanket

水冷却型セラミック増殖(WCCB)ブランケットに関するトリチウム回収のためのDT中性子照射実験

落合 謙太郎; 河村 繕範; 星野 毅; 枝尾 祐希; 高倉 耕祐; 太田 雅之; 佐藤 聡; 今野 力

Ochiai, Kentaro; Kawamura, Yoshinori; Hoshino, Tsuyoshi; Edao, Yuki; Takakura, Kosuke; Ota, Masayuki; Sato, Satoshi; Konno, Chikara

原子力機構核融合中性子源FNSを用いて、核融合炉ブランケットに関するトリチウム回収実験を実施している。今回、水冷却セラミック増殖ブランケット模擬体系中に、候補増殖材であるチタン酸リチウムを70g設置し、照射を行った。水素ガスあるいは水蒸気を1%含むヘリウムガスを流し、チタン酸リチウムペブル中から放出されたトリチウムを照射中に水バブラーで捕集した。またチタン酸リチウムペブルは照射中、573K, 873Kと1073Kの温度に保持した。トリチウム測定はガス成分と水成分の分離測定が可能なよう機器の調整を行った。実験の結果、トリチウム回収総量は計算による値と測定誤差範囲内でよく一致し、回収されたトリチウムのガス成分と水成分の比は回収ガスの種類とペブルの温度に依存することが明らかになった。

We have performed the tritium recovery experiment on fusion reactor blanket with DT neutrons at the Fusion Neutronics Source facility in Japan Atomic Energy Agency. The candidate breeding material, Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$ pebble, was put into the container which was set up it into an assembly simulating water cooled ceramic breeding (WCCB) blanket. Helium sweep gas including H$$_{2}$$ (1%) and/or H$$_{2}$$O (1%) was flowed and extracted tritium was collected to water bubblers during DT neutron irradiation. The Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$ pebble was also heated up to a constant temperature at 573, 873 and 1073 K, respectively. We arranged the tritium recovery system to measure tritiated water moisture and tritium gas, separately, and to investigate the amount of recovered tritium and the chemical form. From our experiments, it was showed that the amount of recovered tritium was corresponded to the calculation value and the ratio of chemical form depended to the temperature and kinds of sweep gas.

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分野:Nuclear Science & Technology

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