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村上 義夫; 阿部 哲也
J.Vac.Sci.Technol.,A, 5(4), p.2305 - 2310, 1987/04
核融合装置のプラズマ壁相互作用に関係する材料の研究開発は、プラズマ閉込めの研究を進展させるうえで解決しなければならない現在及び近い将来の問題を含んでいる。検討を要する主要な課題は、i)不純物放出と表面侵食、ii)水素同位体のリサイクリング、iii)高熱負荷への対応、iv)プラズマディスラプションは影響などである。原研における壁材開発と関連するプラズマ壁相互作用の研究は主に装置開発の立場から行われ、新しい材料・プロセスの開発と性能試験に重点が置かれた。JT-60ではTiC被覆モリブデン及び同インコネルタイルが使用され、初期のプラズマ実験で被膜の密着性のよいことが示された。TiC及びCのその場コーティング技術の開発も進めている。次期大型装置のためには強制冷却した壁コンポーネントの開発が必要である。主な技術課題は、核融合装置環境下で使用できるセラミック(黒鉛含む)材料の改良やセラミック-金属接合の開発などであろう。
村上 義夫; 阿部 哲也; 森井 茂樹*; 中石 信義*; 泰 聰*
J.Vac.Sci.Technol.,A, 5(4), p.2599 - 2602, 1987/04
核融合装置の真空排気系には金属製回転翼からなるターボ分子ポンプが広く使用されている。しかし、これを高磁場中で使うときには、回転翼に渦電流が流れ、発熱や回転速度の低下を招くという問題がある。 この問題を解決するために、筆者らは電気絶縁体の焼結窒化珪素からなるターボ分子ポンプ用のセラミック回転体を試作した。回転体はガスベアリングで保持され、ガスタービンで駆動される。また非接触のネジシールによりポンプ内への作動ガスの逆流を防止している。非接触シールの逆流量測定、0.1テスラまでの磁場中回転試験、回転体の強度評価のための破壊試験などを実施し、基本的な性能を明らかにした。