[2O17-23] 核融合炉材料（ダイバータ材料，タングステン）

[2O23] ヘリウム・水素高温同時照射下におけるタングステン中のヘリウム滞留挙動

*周 啓来¹、東 奎介²、戸苅 陽大²、矢嶋 美幸³、時谷 政行³、増崎 貴³、吉田 直亮⁴、波多野 雄治⁵、近田 拓未¹、大矢 恭久¹ (1. 静大理、2. 静岡大院、3. 核融合研、4. 九大応力研、5. 富山大水素研)

キーワード：ヘリウム滞留、高温、ヘリウム・水素同時照射、ヘリウムバブル

核融合炉のプラズマ対向材であるタングステン(W)には、炉運転時に水素同位体およびD-T核融合反応によって生成したヘリウム(He)が同時に照射される。同時照射下におけるW中のHe滞留挙動を解明することは、実炉環境下での不純物制御の観点からも重要である。そこで本研究では、WにHe•水素同位体を高温下で同時照射し、温度とH/Heフラックス割合によるHe滞留挙動への影響を検討した。昇温脱離測定（R.T.~1700 K）およびTEM観察結果により、水素エネルギーによりHe滞留挙動が変わることがわかった。3.0 keV He-3.0 keV H₂⁺同時照射ではHeバブル成長が促進するが、3.0 keV He-1.0 keV H₂⁺同時照射では、Heバブルの成長を大きく抑制され、転位ループ中に捕捉されるHeが増えることが示唆された。Heフルエンスは1.0 × 10²² He⁺m^-2に達しても、Heは主に転位ループ中に捕捉されており、照射温度が上昇すると共に、転位ループ中に滞留したHeは減少し、水素の影響が低減することが考えられる。