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論文

Development of ceramic coating as tritium permeation barrier

中道勝; 河村弘; 寺谷武馬*

Fusion Science and Technology, 41(3), p.939 - 942, 2002/05

核融合炉ブランケットの構造材からのトリチウム透過量低減のため、細径配管の内外面に適用可能なセラミックス皮膜の施工技術開発をこれまで続けてきた結果、酸化クロムを主成分としたセラミックス(Cr $_{2}$ O $_{3}$ -SiO $_{2}$ )の皮膜を緻密に形成させる「化学緻密化法」の開発に成功した。しかしながら、Cr $_{2}$ O $_{3}$ -SiO $_{2}$ 皮膜内には開気孔が生じる可能性がある。そのため、リン酸クロムをガラス化材として添加することによりトリチウム透過量がより少ない皮膜(Cr $_{2}$ O $_{3}$ -SiO $_{2}$ -CrPO $_{4}$ 皮膜)を開発した。本Cr $_{2}$ O $_{3}$ -SiO $_{2}$ -CrPO $_{4}$ 皮膜は、耐熱性に優れており、重水素を用いた透過試験における600 $^{circ}C$ での透過率は皮膜がない場合の約1/1000となり、十分な透過低減性能を有していることが明らかになった。

論文

Characterization of chemical densified coating as tritium permeation barrier

中道勝; 河村弘; 寺谷武馬*

Journal of Nuclear Science and Technology, 38(11), p.1007 - 1013, 2001/11

https://doi.org/10.3327/jnst.38.1007

被引用回数：40 パーセンタイル：92.09(Nuclear Science & Technology)

核融合炉ブランケットでは、トリチウム透過防止として、構造材へのセラミックコーティング施工が考えられている。化学緻密化法は、ほかの成膜方法と比べ、配管及び容器内外面に緻密な皮膜施工が可能で、かつ、成膜温度が450 $^{circ}C$ と低い利点を有している。本法により水分吸着の少ないCr $_{2}$ O $_{3}$ を主成分としたCr $_{2}$ O $_{3}$ -SiO $_{2}$ 皮膜の施工技術の開発を行った結果、本皮膜には開気孔が存在することが明らかになった。このため、CrPO $_{4}$ による封孔処理を行ったCr $_{2}$ O $_{3}$ -SiO $_{2}$ 皮膜とCrPO $_{4}$ による封孔処理を行わないCr $_{2}$ O $_{3}$ -SiO $_{2}$ 皮膜について、炉外において開気孔の有無の確認,耐熱衝撃性,密着強度測定及び重水素透過性を調べた。これらの結果、CrPO $_{4}$ による封孔処理を行ったCr $_{2}$ O $_{3}$ -SiO $_{2}$ 皮膜は、密着性に優れ、600 $^{circ}C$ における透過減衰係数として約1000を実現できることを明らかにした。