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報告書

BEATRIX-II第2期照射実験用Li$$_{2}$$O薄肉管試料の製作

高橋 正; 渡辺 斉

JAERI-M 91-082, 41 Pages, 1991/05

JAERI-M-91-082.pdf:3.42MB

BEATRIX-II照射試験はFFTF(高速中性子束試験施設)によるトリチウム増殖材からのトリチウム放出挙動の解析、評価を目的としたものである。この第2期照射試験に使用する酸化リチウム(Li$$_{2}$$O)試料の設計仕様は、1)管長:0.890+0/-0.051cm、2)外径:1.806~1.857cm、3)管の肉厚:1.0+0/-0.05mm、4)管の真直性:0.05~0.10mm、5)焼結密度:理論密度の85~89%、6)$$^{6}$$Liの含有率:BEATRIX-II第2期照射用95atom%、VOM照射用7.42atom%であり、かなり高い寸法精度を必要とするが、以下に述べる方法によって、設計仕様を満足する薄肉管試料を製作することができた。Li$$_{2}$$O粉末の管状圧粉体は、ゴムモールドとSUS304の心棒とから成る型を用いて静水圧法により、容易に成形できることを明らかにした。管状Li$$_{2}$$O焼結体を高精度で薄肉管に研削する加工方法として、フード及び真空排気系を付設した市販の円筒研削盤によるドライ研削を採用した。Li$$_{2}$$Oの焼結は、1400~1470Kで実施した。

論文

Correlation behavior of lithium and tritium in some solid breeder materials

大野 英雄; 長崎 正雅; 倉沢 利昌; 勝田 博司; 渡辺 斉

Journal of Nuclear Materials, 133-134, p.181 - 185, 1985/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(85)90130-8
 被引用回数：60 パーセンタイル：98.04(Materials Science, Multidisciplinary)

核融合炉用ブランケット材料の有力な候補材料であるLi$$_{2}$$Oを中心とするリチウム化合物(Li$$_{2}$$SiO$$_{3}$$,LiAlO$$_{2}$$,Li$$_{8}$$ZrO$$_{6}$$など)は、良いリチウムイオン導電体でもある。上記4つの候補材料について核磁気共鳴ならびにイオン伝導度の実験及び解析から、これら物質中でのトリチウム挙動は、リチウムイオンの拡散と密接な関係がある事が明らかとなった。とくに、Li$$_{2}$$O中におけるリチウムイオンの拡散は雰囲気中の水分および試料中のMg$$^{2}$$$$^{+}$$,F$$^{-}$$不純物濃度により大きく左右され、拡散係数は高純度Li$$_{2}$$O中の値に比べ10~1000倍大きな値を示した。中性子照射により得られたトリチウム拡散係数の値が、全温度領域においてLi$$^{+}$$イオンの拡散係数の値と定量的に一致することから、Li$$_{2}$$O中におけるトリチウムは1価陽イオンとして存在し、OT$$^{-}$$イオンを作りながら酸素格子中を移動しているものと考えられる。

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