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論文

Recent activities of R&D on effects of tritium water on confinement materials and tritiated water processing

山西 敏彦; 林 巧; 岩井 保則; 磯部 兼嗣; 原 正憲*; 杉山 貴彦*; 奥野 健二*

Fusion Engineering and Design, 86(9-11), p.2152 - 2155, 2011/10

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

核融合炉において、トリチウムをいかに閉じこめるかは重要な研究課題である。特に、水の形のトリチウムは、水素上の形のトリチウムと比較して、放射性物質としての危険度が高く、そのデータを取得することが強く求められている。高濃度トリチウム水の挙動として、金属材料に対するトリチウム水の腐食に関する一連のデータを得ることができた。通常、金属表面には酸化膜が形成され、腐食に対する不動態として機能するが、トリチウム水の存在により(0.23GBq/cc)、その膜形成が阻害されることが判明した。水処理については、ITERで採用された化学交換塔に関して、合理化・高度化を図る研究を行った。

論文

核融合炉実現を目指したトリチウム研究の新展開,6; トリチウムの閉じ込めに関わる高濃度トリチウム水および有機物の化学的現象の解明

山西 敏彦; 林 巧; 岩井 保則; 磯部 兼嗣; 原 正憲*; 杉山 貴彦*; 奥野 健二*

プラズマ・核融合学会誌, 85(10), p.716 - 725, 2009/10

平成19年度より文部科学省科学研究費特定領域「核融合炉実現を目指したトリチウム研究の新展開」が採択され発足した。6個の「計画研究」班を置き、核融合で使用されるトリチウムについての社会的受容性を高めるための活動を行っている。本報告は、原子力研究開発機構が中心となっている計画研究班、C01班のこれまでの研究成果,今後の計画を記述したものである。C01班では、核融合炉でのトリチウム閉じ込め技術を確立することを最終的な目標とする。そのために、特に基礎研究の進展とデータ取得が強く望まれている「高濃度トリチウム水及び有機物の化学的現象の解明」を目的に研究を行っている。具体的には、(1)トリチウム水及び有機トリチウムが物理的閉じこめ障壁に与える影響の解明:トリチウム水及び有機トリチウムの化学反応による生成物の特定、その反応生成物による閉じ込め障壁に対する腐食、浸透現象の解明、(2)トリチウム水及び有機トリチウムの機能的閉じ込めの研究:トリチウム水及び有機トリチウムのセラミック、触媒での反応の速度の測定、反応速度に影響を与える因子の特定、を行う。

論文

核融合炉トリチウム水処理システムの研究開発動向

山西 敏彦; 岩井 保則; 磯部 兼嗣; 杉山 貴彦*

プラズマ・核融合学会誌, 83(6), p.545 - 559, 2007/06

核融合炉施設は核融合を起こす燃料として、放射性物質であるトリチウムガス及び副次的に生じる高濃度トリチウム水を大量に取り扱う施設であり、施設内に設ける燃料循環システムにて処理を行い、燃料サイクルを施設内に閉じてしまうことが必要となる。したがって、核融合炉の安全確保と燃料サイクルの確立を目指すうえで、トリチウム水の処理は鍵となる技術である。本報では、ITERにおけるトリチウム水処理システムの開発経緯,第一壁冷却水やブランケット冷却水の処理までを見通した核融合原型炉に向けた水処理総合システムの研究開発状況を紹介する。

口頭

Design of LPCE column for performance tests on tritium separation with TLK facility

杉山 貴彦*; 山西 敏彦; 宗像 健三*; 朝倉 大和*; 山本 一良*; Glugla, M.*

no journal, , 

独TLK施設にてトリチウム分離試験を行うLPCE塔の設計を行った。液流量,ガス流量,温度,圧力等実験条件は、名古屋大学での予備的試験により決定した。塔の内径は55mm、高さは2m、である。また塔の性能解析のために、段モデルによる計算コードを開発した。このコードでは、チャネリングの影響を考慮することができる。チャネリング係数は、充填部の軸方向混合拡散をあらわすものであり、塔内水流れのインパルス応答実験によって求めることができる。発表では、本コードによる解析により、触媒量,液/ガス流量比の分離性能に対する影響を評価する。

口頭

炉周辺材料とトリチウムとの相互作用とその処理; トリチウムの閉じ込めにかかわる高濃度トリチウム水及び有機物の化学的現象の解明

山西 敏彦; 林 巧; 岩井 保則; 磯部 兼嗣; 杉山 貴彦*; 原 正憲*; 奥野 健二*

no journal, , 

科研費特定領域「核融合トリチウム」における計画研究班(C01)の活動として、核融合炉の真空容器から排出されるトリチウム(T)閉じ込めにかかわる高濃度T水及び有機物の化学的現象の解明を目的に、T水及び有機Tの機能的閉じこめ技術(特に、化学交換塔等による水処理技術)に関する研究、T水及び有機Tが物理的閉じこめ障壁に与える影響の解明(特に金属への腐食,金属及び高分子への透過)を通して、核融合炉への安全設計に資するデータベース構築を行う。

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