HIP法によるプラズマ対向機器用W-Cu合金接合技術の開発,3; 金箔を用いた接合

斎藤 滋; 深谷 清*; 石山 新太郎

JAERI-Tech 2002-058, 30 Pages, 2002/07

JAERI-Tech-2002-058.pdf:2.56MB

現在、ITER等の核融合炉の設計では、ダイバータ等のアーマ材に高融点タングステン合金の適用が検討されている。一方、アーマ材の背後に接合されるヒートシンクには、その熱伝導率の高さや機械的特性から、無酸素銅やアルミナ分散強化銅などの銅合金が提案されている。プラズマ対向機器の製作には両者の信頼できる接合技術の開発が不可欠であり、原研では熱間等方加圧(Hot Isostatic Pressing; HIP)法によるタングステンと銅合金の接合技術の開発を進めてきた。本研究では金箔を用いたタングステンと銅合金のHIP接合試験を行い、最適なHIP条件の選択と、引張り試験による接合強度の評価を行った。その結果、最適接合条件は850・2時間・147MPaで、金箔なしの場合よりも150も低い温度で接合が可能となった。しかも接合強度は金箔なしの場合と同様であることがわかった。

Measuring the ratio of epithermal to thermal neutron densities using thick gold foils

古橋 晃; 松本 圭司*; 大部 誠

日本原子力学会誌, 2(7), P. 394, 1960/00

原子炉体系における中性子のエネルギー分布を測定する手段の一つとして、いわゆる共鳴箔のカドミウム比によって熱外領域の中性子束の大きさを知ろうとする方法がひろく用いられる。このとき通常用いられる程度の厚さの箔では、中性子に対する箔の自己遮蔽効果や放射能の箔内自己吸収効果が相当きいてくるので、カドミウム比が箔の厚さによっていちじるしく変化し、箔の厚さを指定しなければカドミウム比の意味がなくなる。この論文ではGreenfieldがインジウム箔について行なったと同様の方法で、金箔の場合について、有限な厚さの箔で測定値を厚さ0の理想箔での値に換算するための補正係数を決定した結果およびその係数の物理的な内容に関する若干の考察を記した。またJRR-1炉心内での測定の結果、全熱外中性子密度とマクスウェル部分の中性子密度との比として0.11という値を得た。

J-PARC核破砕中性子源における金箔放射化法による熱中性子強度の定点観測

原田 正英; 及川 健一; 土川 雄介; 山口 雄司; 羽賀 勝洋

no journal, , 

J-PARCの物質・生命科学実験施設の核破砕中性子源は、水銀ターゲットに3GeV、1MWの陽子ビームを入射し、核破砕反応で発生する中性子を実験装置に供給する設備である。水銀ターゲット容器は、ピッティング損傷のために定期的に交換している。陽子ビーム出力は、低出力から徐々に出力を上げ、2022年6月現在では、800kW運転を行っており、陽子ビームプロファイルは、ビーム出力により、適宜最適なものを使用している。これらを踏まえ、特性試験装置(NOBORU)にて、核破砕中性子源から供給される中性子の強度を同じ測定条件で定期的に観測する定点観測を実施してきた。定点観測では、熱中性子の絶対強度を観測するために、金箔による放射化法を用いた。金箔は、主に、15150.1mmを使用し、カドミウム箔の有り無しの2回測定した。陽子ビーム強度に合わせて、照射時間を10分から30分程度に設定した。照射した金箔は、ゲルマニウム検出器で、ガンマ線を測定し、放射化量を同定した。測定の結果、熱中性子強度には、陽子ビーム強度依存性が若干観測された。