[1L07-14] ブランケット材料

[1L10] Li₄SiO₄ -Li₂TiO₃混合セラミックス試料のトリチウム脱離挙動

*平田 詩織¹、芦沢 京祐¹、小山 優輝¹、孫 飛²、周 啓来³、小林 真⁴、大矢 恭久¹ (1. 静岡大院、2. 合肥工業大学、3. 武漢理工大学、4. 核融合研)

キーワード：混合セラミックス、トリチウム挙動、ブランケット

核融合炉ブランケットではリチウムと中性子の反応によってトリチウムの生成を行う。Li₄SiO₄はリチウム密度が高く、Li₂TiO₃はトリチウム回収がしやすいことから共に固体増殖材として注目されている。本研究ではこれらの二つの材料の長所を兼ね備えることを期待したLi₄SiO₄-Li₂TiO₃混合セラミックス材に注目して、Li₄SiO₄-Li₂TiO₃とLi₄SiO₄-2Li₂TiO₃のペブル状試料への中性子照射を行った。照射量の影響を評価するため、Li₄SiO₄-2Li₂TiO₃については中性子照射量を変えた試料を用意した。これらの試料に対し、室温から1113 Kまで昇温速度を5 – 20 K min^-1と変えた際のトリチウム脱離挙動を昇温脱離法にて測定した。脱離挙動の解析から、Li₄SiO₄-2Li₂TiO₃の脱離における活性化エネルギーはLi₄SiO₄-Li₂TiO₃よりも小さく、トリチウムを放出しやすいことが分かった。また、Li₄SiO₄-2Li₂TiO₃の活性化エネルギーはLi₂TiO₃の活性化エネルギーに近く、拡散過程に律速された放出であると予想された[1]。発表ではLi₄SiO₄-Li₂TiO₃比を変えた実験についても併せて報告する。

参考文献
[1] Qilai Zhou et al., J. Nucl. Mater. 522 (2019) 286-293.