[1L04-06] Flow & Purity Control of Liquid Metal

[1L06] Solubility of bismuth in Li–Pb liquid breeder

*Yuto Murata¹, Juro Yagi¹, Keisuke Mukai¹, Satoshi Konishi¹ (1. Kyoto Univ.)

Keywords:blanket, liquid breeder, Li–Pb, solubility, impurity removal, bismuth

トリチウム増殖材候補であるリチウム鉛共晶合金（Li-Pb）には、初期不純物だけでなく鉛の核変換により生成するBiが含まれる。中性子照射環境では、Biが核変換し、放射性物質であるPoが生成する。Po生成量の削減には前物質Biの低減が有効であり、本研究では、Li-Pb中のBiの溶解量の測定を目的とする。
本研究では、グローブボックス内にて、ステンレスビーカー中のLi–Pbに100w.ppm及び1000w.ppm相当の金属Biを添加した。添加後の液体金属を380℃に保持し、1時間撹拌した後、マントルヒーターを用いて徐冷して350℃から50℃ごとにLi–Pb共晶点（235℃）まで液相を採取した。ホウケイ酸ガラス管を用いて採取したサンプル（〜10g）を硝酸で溶解し、ICP質量分析装置を用いて組成を決定した。これにより、50℃ごとのBiの溶解量を測定することで、温度と溶解量の関係性を明らかにした。