低放射化フェライト鋼における主要析出物中の水素の挙動; 第一原理計算によるアプローチ

Hydrogen behavior in primary precipitate in RAFM steel; Theoretical approach with the first principle calculation

渡辺 淑之; 岩切 宏友*; 村吉 範彦*; 加藤 太治*; 谷川 博康

Watanabe, Yoshiyuki; Iwakiri, Hirotomo*; Murayoshi, Norihiko*; Kato, Daiji*; Tanigawa, Hiroyasu

低放射化フェライト鋼(RAFM)は、核融合炉ブランケット構造材料として期待されている。近年のさまざまな実験により、RAFM中の主要析出物であるMC炭化物がその内部に水素同位体を大量に捕獲する可能性が指摘されているが、その機構論的な理解は十分に得られていない。本研究では、核融合炉の寿命評価や事故時のリスク評価のための技術開発に貢献することを目的とし、CrC析出物の水素同位体捕獲挙動を機構論的に明らかにすることを試みた。具体的には、第一原理(電子状態)計算を実施し、同析出物中の水素原子の存在状態(安定構造、形成エネルギー)を評価した。さらに、得られた情報をもとに、同析出物における水素同位体の最大捕獲量(上限値)を算出した。これらの情報は、同析出物における水素同位体の拡散・放出過程評価モデルの重要なパラメータとなる。

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