Response of stainless steels to plasma disruptions by simulation experiments with an intense hydrogen beam

木内 清; 菊地 正彦; H.Bolt*; 荒木 政則; 関 昌弘

Journal of Nuclear Materials, 179-181, p.282 - 285, 1991/00

http://dx.doi.org/10.1016/0022-3115(91)90081-H

ディスラプション等の高熱流束負荷に対する健全性が核融合炉第一壁等のプラズマ対向材料を選定する条件の一つとなっている。実用炉では、アーマー材なしの第一壁が考えられているが、ステンレス鋼等の第一壁構造材料に関するプラズマ近似条件の溶融・飛散損失や割れ感受性に対する詳細な検討がなされていない。本報告では、JT-60の水素ビーム入射装置を用いて、高熱流束負荷試験を行い、上記の表面現象とステンレス鋼の構成相及び組成の関連性を調べた。約30種の各ステンレス鋼の代表鋼種とそれらの成分調整材について、90MW/m、100msの水素ビーム単照射試験を行い、溶融・飛散損失及び溶融凝固割れ、高温変形割れ感受性を、重量減少及び割れの長さ、深さの定量によりそれぞれ求めた。溶融・飛散損失は、構成相の違いに依存し、フェライト系、二相、オーステナイト系の順に増大した。割れ感受性は、C、Si、P量と共に増大した。