Development of multilayer coatings for tritium permeation barrier in fusion blankets

聚变包层中氚渗透屏障多层涂层的开发

• 批准号: 23860017
• 负责人: CHIKADA Takumi
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23860017/
• 关键词: トリチウム; 水素; ブランケット; 薄膜; 酸化エルビウム; 透過; リチウム鉛; 水素透過

Tritium permeation through structural materials at fusion reactor blankets is one of the most crucial issues because it can lead to loss of fuel and other radiological hazards. In this study, deuterium permeation experiments and lithium-lead compatibility tests have been performed on Er2O3 and Er2O3-metal (two-layer) coatings to further the discussion of permeation and corrosion behaviors on multilayer coatings. Deuterium permeation of the coatings showed that surface-oxidized metal layer influenced permeability, indicating that higher permeation reduction factors and reliability can be obtained by layering ceramic-metal structures. Compatibility tests proved that thecorrosion rate of the Er2O3-Fe coatings was lower than that of the Er2O3 coatings.

氚在聚变反应堆包层结构材料中的渗透是最关键的问题之一，因为它可能导致燃料损失和其他辐射危害。为了进一步探讨多层膜的渗透和腐蚀行为，本文对Er2O_3和Er2O_3-金属(双层)涂层进行了氚渗透实验和锂铅相容性实验。涂层的渗氢实验表明，表面氧化金属层对涂层的渗透率有影响，表明陶瓷-金属结构的分层可以获得较高的渗透折减系数和可靠性。配伍性试验表明，Er2O3Fe涂层的腐蚀速率低于Er2O3涂层。

项目成果

Clarification of tritium behavior in Pb-Li blanket system

澄清铅-锂覆盖层系统中的氚行为

• 发表时间: 2013
• 期刊: Materials Transactions
• 影响因子: 1.2
• 作者: S. Fukada;T. Terai;S. Konishi;K. Katayama;T. Chikada;Y. Edao;T. Muroga;M. Shimada;B. Merrill;D.K. Sze
• 通讯作者: D.K. Sze

金属-セラミック多層構造を用いたトリチウム透過防止膜の高性能化

利用金属陶瓷多层结构提高防氚渗透膜的性能

• 发表时间: 2011
• 作者: 近田拓未;鈴木晶大;Hans Maier;寺井隆幸;室賀健夫
• 通讯作者: 室賀健夫

ディップコーティング法で作製した酸化エルビウム薄膜中の水素同位体透過挙動

浸涂法制备氧化铒薄膜中氢同位素渗透行为

• 发表时间: 2012
• 作者: 近田拓未,内藤駿弥,鈴木晶大,寺井隆幸,室賀健夫

Development of Tritium Permeation Barrier by Ceramic-Metal MultilayerStructures

陶瓷金属多层结构氚渗透屏障的研制

• 发表时间: 2011
• 作者: Takumi Chikada;Akihiro Suzuki;Hans Maier;Takayuki Terai;Takeo Muroga
• 通讯作者: Takeo Muroga

定容法によるLiPbのトリチウム溶解度測定に関する研究（日米協力TITAN計画）

定容法测量LiPb中氚溶解度的研究（日美合作TITAN项目）

• 发表时间: 2012
• 作者: 枝尾祐希;近田拓未;片山一成;Masashi Shimada;Byron Denny;寺井隆幸;深田智;小西哲之;室賀健夫
• 通讯作者: 室賀健夫