[E54-60] タングステン材料

[E60] 炭素照射タングステンからの炭化水素スパッタリング挙動に対する水素イオンエネルギー依存性

^〇大矢恭久¹, 小林真¹, 内村大道¹, 戸田健介¹, 佐藤美咲¹, 松崎光喜¹, 湯山健太¹, 張龍¹, 奥野健二¹ (1.静岡大院理)

キーワード：炭素照射タングステン, 炭化水素スパッタリング, 水素同位体

核融合炉において、プラズマから漏えいした炭素がタングステンに照射され、炭素-タングステン混合層を形成する。炭素は水素同位体によりスパッタリングされ、炭化水素を形成しプラズマ中に再放出される。これによりプラズマ中のトリチウムを含む水素同位体量が変化するため、核融合炉定常運転の観点からスパッタリング挙動の理解が重要となる。これまでに、水素照射エネルギーを変化させた高配向性熱分解黒鉛(HOPG)に対するスパッタリング実験を行った。その結果、物理スパッタリングによりCH₃が、化学スパッタリングによりCH₄の放出割合が増加することがわかった。本発表では、炭素照射タングステンからのスパッタリング挙動の水素エネルギー依存性の結果をもとに、HOPG等の炭素材からのスパッタリング挙動との比較から、各炭化水素分子が放出するメカニズムを明らかにした。