[3L06-09] Fusion Reactor Materials 2

[3L08] Hydrogen isotope retention behavior depending on damage distribution in neutron - Fe²⁺ implanted W with changed damage distribution

*Moeko Nakata¹, Ayaka Koike¹, Shota Yamazaki¹, Takuro Wada¹, Mingzhong Zhao¹, Fei Sun², Yuji Hatano³, Takeshi Toyama⁴, Naoaki Yoshida⁵, Masashi Shimada⁶ (1. Grad. Sch., Shizuoka Univ., 2. Fac. of Sci., Shizuoka Univ., 3. HIRC, Univ. of Toyama, 4. IMR, Tohoku Univ., 5. RIAM, Kyushu Univ., 6. INL)

Keywords:Tungsten, Heavy ion implantation, Neutron implantation, Deuterium retention behavior

核融合炉プラズマ対向壁材であるタングステン(W)には炉運転時に14MeV中性子が照射され、水素同位体の安定な捕捉サイトとなる照射欠陥がバルク中に均一に導入される。さらに水素同位体イオンやヘリウム(He)イオン等の軽イオン、荷電交換中性粒子などによる照射欠陥は中性子によるものと異なり表面に集中するため、W中の照射欠陥の分布は様々であると予想される。本研究では中性子照射と鉄イオン(Fe²⁺)照射を組み合わせることにより、バルクと表面に欠陥を導入したW試料に対して重水素(D)照射を行い、昇温脱離法によってD滞留挙動を評価した。また、HIDTシミュレーションにより欠陥の捕捉エネルギーやDの深さ分布の検討も行った。これにより、Fe²⁺単独照射試料に比べ中性子-Fe²⁺複合照射試料において総D滞留量が減少するという結果が得られ、中性子照射によって点欠陥が増加したことによってD拡散が抑制され、試料中の総D滞留量が減少したことが示唆された。