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論文

Effective thermal conductivity measurement of the candidate ceramic breeder pebble beds by the hot wire method

榎枝 幹男; 小原 祥裕; Roux, N.*; Ying, A.*; Pizza, J.*; Malang, J.*

Fusion Technology, 39(No.2 Part.2), p.612 - 616, 2001/03

増殖ペブル充填層の有効熱伝導度は固定増殖ブランケットの設計において重要なパラメータである。IEAの国際協力協定のもとで、固体増殖グループのサブタスクとして、熱線法を用いた各国の候補増殖ペブルを実際に用いた有効熱伝導度の測定を行い、タスクを終了した。測定には、CEAのLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$,Li$$_{2}$$ZrO$$_{3}$$、FZKのLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$、日本のLi$$_{2}$$Oをサンプルに用い、425$$^{circ}C$$から750$$^{circ}C$$までの温度依存データと、圧力0.001MPaから0.2MPaまでの圧力依存データを取得した。えられたデータは過去のデータと一致し、幅広い条件ではじめてデータを精度よく明らかにした。また、得られたデータから、推定式の重要パラメータを決定した。これによって未測定の有効熱伝導度を精度よく推定することが可能となった。

論文

Radiation damage in lithium orthosilicate

野田 健治; 中沢 哲也; 石井 慶信; 深井 勝麿; 松井 尚之*; D.Vollath*; 渡辺 斉*

Mater. Trans. JIM, 34(11), p.1150 - 1154, 1993/11

https://doi.org/10.2320/matertrans1989.34.1150
 被引用回数：11 パーセンタイル：67.71(Materials Science, Multidisciplinary)

酸素イオン照射したリチウムオルソシリケート(Li$$_{4}$$SiO$$_{4}$$)及びAlをドープしたLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$の照射損傷をイオン伝導度測定ラマン分光法、赤外光音響分光法及び電顕法により調べた。両照射とも、照射によりLi空孔が導入されるとともに、SiO$$_{4}$$テトラヘドラの分解が生じることがわかった。この他、酸素イオン照射したLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$において、多数のキャビティー状のものを含む損傷組織を観察した。

論文

Structural analysis of ion irradiated pure and Al-doped Li$$_{4}$$SiO$$_{4}$$

中沢 哲也; 野田 健治; 石井 慶信; 松井 尚之*; 井川 直樹; D.Vollath*; 大野 英雄; 渡辺 斉

Fusion Technology 1992, p.1444 - 1448, 1993/00

核融合炉トリチウム固体増殖材料の候補材料であるLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$やLi$$_{3.7}$$Al$$_{0.1}$$SiO$$_{4}$$は、核融合炉の稼働中著しい照射環境に曝される。このような環境下において、これら材料内に形成された欠陥は照射された材料の性質を支配する要因の一つとなる。従って、固体増殖材に及ぼす照射効果に関する基礎情報を得るため、これらリチウムセラミックスの照射損傷に関する基礎的な知見を得ることは重要である。本研究では、酸素イオンを照射したこれら試料のラマン分光、赤外分光測定及び電子顕微鏡観察を行い、新たに得られた照射損傷の知見について報告する。このうち、ラマン分光及び赤外分光測定では、原研タンデム加速器を用いて10$$^{20}$$個/m$$^{2}$$の酸素イオン(120MeV)を照射したLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$についていくつかの新しい相の出現が確認された。これらの新しい相はLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$を構成するSiO$$_{4}$$の分解生成物と考えられ、その内の一つはSiO$$_{2}$$であることが赤外スペクトルから診断された。

論文

Radiation damage in pure and Al-doped Li$$_{4}$$SiO$$_{4}$$

野田 健治; 石井 慶信; 中沢 哲也; 松井 尚之*; 井川 直樹; D.Vollath*; 大野 英雄; 渡辺 斉

Journal of Nuclear Materials, 191-194, p.248 - 252, 1992/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(92)90764-C

Li$$_{4}$$SiO$$_{4}$$は核融合炉セラミック増殖材の有力候補材料であり、AlをドープしたLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$(Li$$_{3.7}$$Al$$_{0.1}$$SiO$$_{4}$$)はその改良型材料として注目されている。本研究では、照射健全性やトリチウム放出に影響を及ぼすこれら材料の照射損傷を調べるため、酸素又はリチウムイオン照射した試料のイオン電導度及びラマン分光測定を行った。照射後のLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$の電導度は413-613Kで照射量とともに増加した。この増加は413-673Kの等時焼鈍では回復しなかった。一方、照射後のLi$$_{3.7}$$Al$$_{0.1}$$SiO$$_{4}$$の電導度は373-413Kで照射量とともに増加したが、443-503Kでは照射量依存性を示さなかった。Li$$_{3.7}$$Al$$_{0.1}$$SiO$$_{4}$$の等時焼鈍では、上記照射量依存性を示す温度範囲に対応し、473Kまでに照射による電導度の増加は回復した。この他、照射試料についてのラマン分光測定についても報告する。

論文

Model experiments for tritium behavior in pure and Al-doped lithium orthosilicate by using ionic conductivity measurements

野田 健治; 石井 慶信; 中沢 哲也; 松井 尚之*; D.Vollath*; 渡辺 斉

Fusion Engineering and Design, 17, p.55 - 59, 1991/00

https://doi.org/10.1016/0920-3796(91)90036-P
 被引用回数：5 パーセンタイル：54.41(Nuclear Science & Technology)

Li$$_{4}$$SiO$$_{4}$$はセラミック増殖材の候補であり、AlをドープしたLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$(Li$$_{3.7}$$Al$$_{0.1}$$SiO$$_{4}$$)はその改良型材料である。本研究では、酸素又はLiイオン照射を用い、Li$$_{4}$$SiO$$_{4}$$及びLi$$_{3.7}$$Al$$_{0.1}$$SiO$$_{4}$$中のトリチウム拡散に及ぼす照射効果をそのイオン電導度(トリチウム拡散を反映)を照射中及び照射後に測定することにより模擬的に調べた。測定結果よりこれらのトリチウム拡散に及ぼす照射効果は以下の様に考えられる。照射後におけるLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$中のトリチウム拡散は413-673Kで照射量とともに増加する。また、照射後におけるLi$$_{3.7}$$Al$$_{0.1}$$SiO$$_{4}$$中のトリチウム拡散は373-413Kで照射量とともに増加するが、443-503Kではほとんど照射量依存性をもたない。

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