[2N01-05] Liquid Breeders, Solid Breeders

[2N03] Evaluation of vaporization characteristics over hyper-stoichiometric lithium metatitanate

*Keisuke Mukai¹, Masaru Yasumoto², Takayuki Terai³ (1. Kyoto Uni., 2. LERMF, 3. The university of Tokyo)

Keywords:Nuclear Fusion, Blanket, Ceramic Breeder, Vapor pressure, Thermodynamics

核融合原型炉に装荷する先進トリチウム増殖材として、過定比メタチタン酸リチウム微小球の開発が進められている。過程比組成（Li/Ti >2）ではLi密度が増加する一方、高温化学挙動が大きく変化し、高温での蒸発反応が促進されることが報告されている。Liを含むガスの放出は、増殖材の燃料生産性能を低下させるだけでなく、構造材の腐食に影響を及ぼすと考えられる。ブランケット内部でのLi損失量の予測が不可欠であるが、環境パラメータ（温度、湿度、酸素濃度）が蒸発特性に与える影響は明らかにされていない。本研究では、雰囲気制御可能なクヌーセンセル高温質量分析計によって平衡蒸気圧測定を行い、各蒸発反応の平衡定数を得た。また平衡定数を用い、温度分布を持ったブランケット中のLi含有蒸気種の分圧の影響の評価をした。Li種の蒸発は特に温度と水蒸気分圧に大きく影響を受け、水蒸気分圧が1–10 Paの時にLi種の蒸発が最も低減できることを示した。