[3L09-15] Material Engineering for Fusion Reactor (Low Activation Structural Material)

[3L11] Development of low-activation vanadium alloy for recycling within 10 years after use in fusion reactors

(1)Fabrication of highly-purified vanadium metal and its alloys

＊TAKUYA NAGASAKA¹, Teruya Tanaka¹, Takuya Goto¹, Akio Sagara¹, Kazuhiro Nomura², Seiji Sakurai², Hideo Yoshinaga², Yuki Satoh³, Takamasa Sugawara³, Kunio Yubuta³ (1.National Institute for Fusion Science, 2.Taiyo Koko Co. Ltd., 3.Institute for Materials Research, Tohoku University)

Keywords:Fusion blanket, Radioactive element, Purification

核融合炉用低放射化材料においては、使用後に30年～100年程度の冷却期間を経て再利用することが検討されている。本研究では、この再利用までの冷却期間を10年以下にすることを最終目標とする。具体的には、既に大型化の途上にあるV-4Cr-4Ti合金を基本として、(1)放射化に影響の大きい不純物のさらなる低減、(2)放射性核種を生成する合金元素：チタン添加量の最小化、さらに(3)冷却期間中における希ガス・揮発性放射性核種の除去、を複合させれば目的が達成できると考えている。再利用までの期間の大幅な短縮は、核融合炉の安全性、経済性、社会受容性を格段に向上させると考えられる。第一報として、上記(1)に関連し、長半減期の放射性核種を生成する不純物モリブデンを、金属バナジウムの原料である五酸化バナジウムから低減する実証試験、さらにそれを用いて作製したバナジウム合金の基本的な機械特性について報告する。