高融点金属および高融点金属炭化物の水素リテンション特性

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核融合次期装置のプラズマ第一壁候補材として注目されている高融点金属材料(タングステン、モリブデン)中への水素吸収挙動を調べた。昨年度のタングステンを主とした測定品引き続き、本年度は、モリブデン、およびモリブデン炭化物についても、炭素含有率を変化合せた金属炭化物中への水素吸収と吸収速度の測定を行った。炭化物は、これらの金属粉末とカーボンブラック粉末を混合して1500℃、2時間の真空焼鈍を行うことで作製し、粉末X線回折によりその形成と残留炭素量を定量した。モリブデンは、この条件で、概ね炭化物となることが確かめられた。タングステンの場合、未反応炭素が比較的高い水素リテンションの原因となるとともに、酸素不純物が水素を強く捕捉することがわかった。一方、モリブデンの場合には、残留炭素が少ないにも関わらず、高い水素リテンションを示し、炭化物そのものが水素を捕捉するものと考えられ、酸素不純物の影響は、むしろ少ないことがわかった。このように、この2つの高融点金属および炭化物は、全く異なった水素吸収挙動を示した。これらの成果は、第8回核融合炉材料国際会議、日本原子力学会1998年春の年会、Journal of Nuclear Materialsに発表し、今後も引き続いて報告する予定である。