照射損傷を形成したタングステンの重水素蓄積

福本 正勝*; 山脇 章史*; 曽我 之秦*; 大塚 裕介*; 上田 良夫*; 谷口 正樹; 井上 多加志; 坂本 慶司; 柳生 純一; 新井 貴; et al.

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将来のDT核融合炉では、プラズマ対向材料としてタングステンの使用が計画されている。このタングステンには、DT反応で発生する14MeVの高速中性子により照射損傷が形成されるが、照射損傷によるトリチウム蓄積増加が懸念されている。したがって、トリチウム蓄積の照射損傷依存性の評価は重要である。本研究では、300keVの水素負イオンビームを用いて最大4.8dpaの照射損傷を形成したタングステンに、1keVの重水素イオンを注入した。その後、SIMSとNRAを用いて重水素の深さ分布を調べた。その結果、試料の表面付近では、重水素密度は5.010D+/m以下のフルエンスで飽和することがわかった。このときの重水素密度は0.910D/mであった。深さ1m付近では、フルエンスの増加とともに重水素密度が増加した。しかし、8.010D+/mのフルエンスでも重水素密度は飽和しなかった。TDS測定によると、トラップサイトが飽和しうる軽水素が残留しており、この深さではトラップサイトが軽水素で満たされている可能性がある。