融合炉配管材料表面へのトリチウムの付着量の測定と除染対策

1)銅表面におけるトリチウムの挙動を測定し、酸化反応、吸着、気流中の分子状水素同位体と表面水との間の同位体交換反応および気流中の水素同位体酸化物と表面水との間の同位体交換反応を考慮して、その移動機構を明らかにした。2)1)で得られた成果を応用して、メモリー効果を除去し得る電離箱によるトリチウム測定方法を案出し好結果を得た。3)ステンレス表面におけるトリチウムの挙動を測定した。その結果ステンレス表面におけるトリチウム、トリチウム水の酸化・還元、吸着にはステンレス表面に形成される酸化鉄被膜の寄与の大きいことが判明した。数百度Cを越える温度でステンレスを使用すると、母材中の鉄成分が予め表面に形成されている酸化クロムの不動態層中を拡散して表面に現れ、気流中の酸素や水と反応して速やかに酸化鉄被膜を形成するようである。ステンレスでは銅の場合と異りトリチウムの挙動は複雑となったが、この現象を定量的に把握するためには酸化鉄被膜中のトリチウムの移動機構を解明・把握しなければならない。4)石英表面におけるトリチウムの挙動を測定した。5)材料にかかわらず有効な除染方法は気流中に水素同位体酸化物をスワンプし、材料表面水や構造水との間で同位体交換反応を進行せしめる方法であることが判った。

1)銅表面におけるトリチウムの挙動を測定し、酸化反応、吸着、気流中の分子状水素同位体と表面水との間の同位体交換反応および気流中の水素同位体酸化物と表面水との間の同位体交換反応を考慮して、その移動機構を明らかにした。2)1)で得られた成果を応用して、メモリー効果を除去し得る電離箱によるトリチウム測定方法を案出し好結果を得た。3)ステンレス表面におけるトリチウムの挙動を測定した。その結果ステンレス表面におけるトリチウム、トリチウム水の酸化・還元、吸着にはステンレス表面に形成される酸化鉄被膜の寄与の大きいことが判明した。数百度Cを越える温度でステンレスを使用すると、母材中の鉄成分が予め表面に形成されている酸化クロムの不動態層中を拡散して表面に現れ、気流中の酸素や水と反応して速やかに酸化鉄被膜を形成するようである。ステンレスでは銅の場合と異りトリチウムの挙動は複雑となったが、この現象を定量的に把握するためには酸化鉄被膜中のトリチウムの移動機構を解明・把握しなければならない。4)石英表面におけるトリチウムの挙動を測定した。5)材料にかかわらず有効な除染方法は気流中に水素同位体酸化物をスワンプし、材料表面水や構造水との間で同位体交換反応を進行せしめる方法であることが判った。