[2O01-04] 核融合炉材料（固体・液体ブランケット）

[2O02] イオン伝導体による革新的リチウム同位体分離技術の開発

*星野 毅¹ (1. 量研機構)

キーワード：リチウム6濃縮、リチウム同位体分離、リチウムイオン伝導体、リチウム分離膜、トリチウム増殖材料

核融合炉の燃料として必要なトリチウムは、核融合炉ブランケット内に装荷されるトリチウム増殖材料中の⁶Liと中性子との核反応により生産する。しかしながら、天然のリチウム(Li)には⁶Liが最大で約7.8％(残りはリチウム7(⁷Li))しか存在せず、核融合炉の定常運転に必要なトリチウム量を確保するためには、⁶Liの存在比を約90%に濃縮したLiが必要となる。これまで、セラミックス製のLiイオン伝導体をLi分離膜とした、海水からのLi回収技術を発案したが、⁶Liは⁷Liより移動度が高いことから、原理的には本技術を発展させることで、⁶Liと⁷Liの分離が可能と考えた。Liイオン伝導体としてLi_0.29La_0.57TiO₃(LLTO)を用い、天然同位体比の水酸化リチウム(LiOH)水溶液からの6Li同位体分離試験を行った結果、最大⁶Li同位体分離係数1.04と、海外にて実用化されていると考えられる水銀アマルガム法の⁶Li同位体分離係数1.06と同等の、高い値が得られた。