超薄壁厚レーザー核融合用プラスチック中空燃料容器の開発

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本研究は、将来のレーザー核融合実験に必要な壁厚1μm以下、真球性99%以上、内外の平滑性に優れた超薄壁厚プラスチック中空燃料容器の製作技術開発を目的とした。先ず、甲内外のレーザー核融合実験の現状および近未来の進展予測に基づき、適切な容器直径を1mmと決定した。次に、衝撃強度の高いプラスチック材料を得るため、材料物性の観点から、様々な分子量のポリスチレン(PS)材料を準備した。従来までに開発済の複合エマルション法を燃料容器製作の基本とし、エマルションの油相等媒中のプラスチック濃度を1から8wt%の範囲で制御して実験を行った。W/O/Wエマルションとした後、系全体を昇温しO相溶媒を除去した。その後、空気中乾燥を経て、中空燃料容器を得た。製作した燃料容纒の最小壁厚は0.9μmであった。この容器は、ps濃度1wt%、PSの分子量40万以上、およびエマルション安定化材としてポリビニルアルコールを用いた際に得られた。簿壁厚容器を製作するにはエマルション安定化材の効果と高分子量材料を利用すべきであることが判明した。来年度は、真球性や内外の平滑性向上を念頭に置き、研究を進める予定である。 以上