Hydrogen incorporation and release from nonevaporable getter coatings based on oxygen-free Pd/Ti thin films

松本 益明*; 福谷 克之; 他6名*

Journal of Vacuum Science and Technology A, 37(5), p.051601_1 - 051601_6, 2019/09

https://doi.org/10.1116/1.5108983

Oxygen-free Pd/Ti thin films have been developed as novel nonevaporable getter coatings for ultrahigh vacuum (UHV) chamber walls, which can maintain high pumping speed even after many cycles of air-vent and only require activation at a relatively low temperature of 133C. Here, the authors clarify the hydrogen (H) incorporation and release properties of such oxygen-free Pd/Ti thin films using scanning transmission electron microscopy (STEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and H depth profiling by H(N,)C nuclear reaction analysis (NRA). EDS mapping and STEM show that the layers of Pd (6 nm) and Ti (14 nm) prepared by sequential UHV deposition on a stainless steel 304L substrate are clearly separated and that the Ti is completely covered by Pd, which prevents oxidation of Ti. NRA reveals that H accumulates preferentially in the Ti layer, where the H-content increases almost linearly with the H dosage. Quantitative analysis indicates that TiH is produced in the Ti layer after an exposure of 410 Langmuir, where the H uptake is still not saturated. Upon heating in UHV, H starts to desorb above 170C and the release rate increases above 200C. Repeated cycles of H incorporation at room temperature (20C) and release at about 240C are possible. Although the H incorporation rate changes during the initial absorption/desorption, it stabilizes after a few (3) incorporation/release cycles.

免震構法研究開発共同研究(その1) 昭和63年度報告書 -鋼棒ダンパーによる免神震構法-

角田 智彦*; 大平 満*; 檜垣 茂雄*; 他6名*

PNC TN1410 89-004, 328 Pages, 1989/03

PNC-TN1410-89-004.pdf:21.31MB

現在、地盤の地震動によって構造物へ入力される地震力を低減させることを目的としたいわゆる免震構法が一般建築物において実用化の段階にあり、民間建設会社の自社ビル等が建設されている。本研究は、このような構造物への地震入力低減の構法を、耐震重要度の高い原子力施設に導入するための、一つのキーテクノロジーの研究開発、として位置づけ、動力炉・核燃料開発事業団(以下動燃事業団という。)と株式会社大林組(以下大林組という。)が共同で実施するものである。現状の原子力施設の耐震設計においては、一般建築物の1.5倍(耐震Bクラス)から3倍(耐震Aクラス)にもおよぶ地震力が想定されており、このことは、例えば、Aクラスの施設は想定されるいかなる破壊的な地震によっても、その耐震安全性を損なってはならないという意味に解することができる。したがって、原子力施設の立地地盤は、十分な支持力のある硬い地盤に制限されており、そのため比較的短周期成分が卓越する条件となっている。また、建物及び内部に設置される設備機器の耐震設計は、剛構造を基本とすることとされている。その結果、短周期の卓越する地盤に周期の短い構造物という組合せとなり、地震動が増幅されるため、力(地震力)には力(耐力)で対抗するという思想に基づき、より剛強な耐震設計がなされてきたわけである。これは過去において、耐震設計上の不確定要素が多いとされてきた時代には、最も安全な方法であったが、地震に関するデータの集積、地盤調査法の確立と精度向上、動的解析の精度の飛躍的向上など、現在までの知見、耐震解析における技術的達成度等を考慮すると、傾向として、効率の悪い不経済な設計方法であったと考えられる。このような原子力を取り巻く社会的、技術的環境の変化、進展を総合的に考慮した場合原子力施設に免震構法を導入するための調査・研究を開始する条件が整ってきたと判断することができる。仮に、今後の条件整備により、原子力施設に免震構法を導入することができれば、耐震重要度の高い施設ほど、建物、内装設備機器ともに、耐震設計の合理化を図ることができ、耐震安全性を向上させつつ、相当な経済的効果を得ることができると考えられる。このような、将来性のある免震構法を原子力施設に導入するためには、研究蓄積の少ない免震構造物に不利となるやや長周期地震動の研究、免震装置の信頼性確立、設計指針の整