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論文

The Influence of surface phenomena on in-situ tritium release from lithium oxide

倉沢 利昌; 渡辺 斉

Journal of Nuclear Materials, 179-181, p.851 - 854, 1991/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(91)90222-S
 被引用回数：13 パーセンタイル：78.38(Materials Science, Multidisciplinary)

現在世界各国で原子炉照射下でのトリチウム放出実験が競っておこなわれている。しかしこれらの実験でのデータの一致は十分ではなく、その原因として照射材料の特性の違いと共に、表面における種々の機構の影響が指摘されている。本試験(VOM-31)では比表面積の異なる2種類の酸化リチウムを用い、450~800$$^{circ}$$Cの温度範囲で、スイープガス中の水素添加量を最大1%まで変えて、トリチウム放出におよぼすこれらの影響を調べた。その結果、原子炉照射下トリチウム放出では固体内部でのトリチウムの拡散と共に表面での過程が重要であることが明らかになった。その両者の寄与を拡散と表面反応の比より比較する式を導入し、データ解析を試みている。これによりそれぞれの機構が優勢である温度とスイープガス組成範囲が明らかになると期待できる。

論文

The time dependence of in-situ tritium release from lithium oxide and lithium aluminate(VOM-22H experiment)

倉沢 利昌; 渡辺 斉; Hollenberg, G. W.*; 石井 慶信; 西村 昭彦; 吉田 浩; 成瀬 雄二; 相沢 雅夫; 大野 英雄; 小西 哲之

Journal of Nuclear Materials, 141-143, p.265 - 270, 1986/00

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(86)80048-4
 被引用回数：34 パーセンタイル：93.68(Materials Science, Multidisciplinary)

固体増殖材からのトリチウム放出は照射試料の置かれた環境やトリチウム測定装置の性能によって正確に測定できるかどうかが左右される。特にLi$$_{2}$$Oの場合には前回実験のVOM-15Hの結果からもスイープガス中の水分濃度に強く影響されることがわかっている。したがってVOM-22Hでは装置の改良を行った。特にトリチウムの還元については固体電解質セルの採用により応答性をよくした特長をもつ。本実験では試料温度を変えた時のトリチウム放出の時間依存性を調べた。その結果低い温度ではトリチウム放出は拡散のみに支配されていることが明らかになった。一方、より高温で変化の早い場合には電離箱等による遅れ時間を補正してやることが必要であることがわかった。 Li$$_{2}$$OとLiAlO$$_{2}$$のトリチウム放出を比較した時、同じ大きさの結晶程度をもつ試料では約300$$^{circ}$$C低い温度でLi$$_{2}$$Oからのトリチウム放出がおこることが明らかになった。これはLi$$_{2}$$Oがトリチウム増殖材として優秀であることを明確にしている。

報告書

酸化リチウムにおけるイオン伝導と水素の拡散機構

小西 哲之; 大野 英雄; 勝田 博司; 竹下 英文; 吉田 浩; 渡辺 斉; 成瀬 雄二

JAERI-M 82-203, 20 Pages, 1983/01

JAERI-M-82-203.pdf:0.91MB

核融合炉増殖ブランケット材候補物質の一つである酸化リチウムについて、トリチウム放出挙動の解明とトリチウムインベントリー評価に資するデータの取得を目的として、イオン電導度の測定を行なった。実験にはLi$$_{2}$$O単結晶および焼結ペレットを用い、フレンケル型格子欠陥を介した拡散のモデルに基づいて、イオン電導度からLi$$^{+}$$の自己拡散係数を求めた。Li$$_{2}$$O中の水素(トリチウム)の拡散とLi$$^{+}$$の拡散挙動の間には著しい類似が認められ、この関係に基づいて水素の拡散挙動がよく説明されることが判明した。Li$$_{2}$$O中の拡散現象では、雰囲気水分に由来するOH$$^{-}$$不純物が重要な役割を果すことが明らかになった。逆に、電導度測定によってLi$$_{2}$$O中のOH$$^{-}$$の溶解度を求めることができる。

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