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Evaluation of tritium release properties of advanced tritium breeders

先進トリチウム増殖材料のトリチウム放出特性評価

星野 毅; 落合 謙太郎; 枝尾 祐希; 河村 繕範

Hoshino, Tsuyoshi; Ochiai, Kentaro; Edao, Yuki; Kawamura, Yoshinori

日本と欧州で核融合エネルギー開発の早期実現をはか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、エマルジョン法を用いた先進トリチウム増殖材料(Li添加型Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$)微小球の製造試験を実施している。この微小球のトリチウム放出特性を評価するため、原子力機構の核融合中性子源(FNS)にてDT中性子照射試験を実施した。初期のエマルジョン法にて試作したLi添加型Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$微小球は、結晶粒径が10$$mu$$mより大きいため、トリチウム放出速度が極めて遅い課題を有していた。そこで、真空中にて微小球を製造する新たな試みにより、トリチウム放出特性に優れていると考えられる5$$mu$$m未満の結晶粒径を有する微小球製造に成功した。新たな微小球の、723Kにおけるトリチウム放出特性を評価した結果、従来のLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$微小球と同等のトリチウム放出速度を有するだけでなく、全放出トリチウムの96%がHTガスの化学形であることを確認し、トリチウムの計量管理上重要な情報を得た。

Demonstration power reactors (DEMOs) require advanced tritium breeders that have high stability at high temperatures. Therefore, the pebble fabrication of Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$ with excess Li (Li$$_{2+x}$$TiO$$_{3+y}$$) as an advanced tritium breeder was carried out. In this study, a preliminary examination of the tritium release properties of advanced tritium breeders was performed. DT neutron irradiation experiments were performed at the fusion neutronics source (FNS) facility in JAEA. The Li$$_{2+x}$$TiO$$_{3+y}$$ pebbles exhibited good tritium release properties similar to the Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$ pebbles. In particular, the released amount of HT gas for easier tritium handling was higher than that of HTO water.

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パーセンタイル:76.52

分野:Nuclear Science & Technology

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