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谷口 正樹; 佐藤 和義; 江里 幸一郎; 横山 堅二; 大楽 正幸; 秋場 真人
Journal of Nuclear Materials, 313-316(1-3), p.360 - 363, 2003/03
被引用回数：10 パーセンタイル：55.11(Materials Science, Multidisciplinary)次期核融合実験装置においては、ダイバータ用アーマ材として炭素,タングステン等複数の材料を併用することが考えられている。この場合、アーマ表面には損耗したこれらの構成元素が再付着することにより材料混合膜が形成されると考えられている。しかしながら混合膜に対する低エネルギー水素の照射効果についてはほとんど研究例がなく、ダイバータ開発に必要なデータは不足しているのが現状である。そこで炭素,タングステン電極間で重水素雰囲気下でアーク放電を生じさせ、昇華,蒸発する炭素,タングステンをモリブデン基盤上へ堆積させることにより模擬炭素-タングステン混合膜を作成し、その低エネルギー水素による損耗特性を調べた。その結果、炭素膜中にタングステンが混入することにより、損耗が大きく減少することがわかった。これは、タングステン-炭素結合の形成により水素による化学スパッタリングが抑制されたためであると考えられる。
鈴木 哲; 佐藤 和義; 江里 幸一郎*; 横山 堅二; 大楽 正幸; 中村 和幸; 秋場 真人
Phys. Scr., T81, p.89 - 93, 1999/00
被引用回数：4 パーセンタイル：38.73(Physics, Multidisciplinary)本稿では原研におけるITER用高熱流束機器の開発の現状について報告する。特に、炭素系材料をアーマ材とした実規模ダイバータ模擬試験体の製作、及び高熱負荷実験について述べる。実規模ダイバータ模擬試験体は1次元もしくは3次元CFC材料のアーマ材を銅製ヒートシンクに冶金的に接合した構造をもっている。本試験体に対して、ITERダイバータの設計熱負荷である5~20MW/m
の熱負荷をイオンビームによって繰り返し与え、接合部及び冷却管の熱疲労挙動を観察する高熱負荷実験を実施した。その結果、1次元CFC材を採用した試験体は一部にアーマ材の剥離が生じたものの、1000サイクルの繰り返しに対して健全性を維持した。一方、3次元CFC材を採用したものでは実験初期に多くのアーマ材が剥離し、接合技術のさらなる改良が必要であることが明らかになった。
C-carbon fiber composite ceramics as plasma facing materials in nuclear fusion reactor, 3; Heat resistance evaluation by electron beam irradiation and by in situ plasma discharge in JT-60神保 龍太郎*; 西堂 雅博; 中村 和幸; 秋場 真人; 鈴木 哲; 大楽 正幸; 中川 師央*; 鈴木 康隆*; 千葉 秋雄*; 後藤 純隆*
Journal of the Ceramic Society of Japan, International Edition, 105, p.1179 - 1187, 1997/00
C/C材の次世代のプラズマ対向材料として、BCと炭素繊維から成る複合セラミックスを作り、電子ビームとJT-60のプラズマによる熱負荷試験を行って、耐熱性を評価した。高熱伝導性の縦糸と高強度で折れ難い横糸の炭素繊維から成る平織り布にBCを含浸後に、渦巻状にして加圧焼結した複合セラミックスで作ったタイルは、22MW/mの電子ビーム照射(5秒,2500
C)によっても破損しなかった。さらに、JT-60のダイバータに設置し、中性粒子入射加熱(30MW,2秒)を含む15秒のプラズマ放電を繰り返し(572回)行っても、クラックの発生は見られなかった。
