固体トリチウム増殖材中に生成させたホットトリチウムの非平衡化学挙動に関する研究

固体氚增殖材料中产生热氚的非平衡化学行为研究

• 批准号: 06J07001
• 负责人: 小柳津 誠
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J07001/
• 关键词: トリチウム; 固体トリチウム増殖材; ホットアトム化学; 照射欠陥; 電子スピン共鳴; 昇温脱離法; 電子スピン共鳴法

本研究は、固体トリチウム増殖材中に生成するトリチウムの動的挙動を化学的見地から解明することを目的としている。特に、熱中性子と^6Liとの核反応により生成するトリチウムは非常に高いエネルギー(2.7MeV)を持っているため、その解明にはホットアトム化学的視点からの研究が必要となる。これまでに、固体トリチウム増殖候補う材として考えられているいくつかの三元系リチウム酸化物に対し、原子炉内熱中性子照射を行い、生成したトリチウムの捕捉状態と脱捕捉挙動に関し、系統的に明らかにしてきた。特に、昨年度においてトリチウムの脱捕捉過程は全試料にわたり同様の過程を経ていること、およびその速度論は酸素空孔形成エントロピーに従うことをMeyer-Neldelプロットおよび空孔拡散機構の適用から明らかにした。本年度は、前年度調製条件を整えたLi_2TiO_3に対し、ホットトリチウムの挙動を模擬するため、イオンガンを用いて重水素イオン照射を行った。この際、フルエンスおよび照射温度を変化させて照射を行い、XPSやTDSなどの測定を行うことにより、核反応により生成したトリチウムの捕捉過程の解明を試みた。重水素照射したLi_2TiO_3中において、重水素は4種類の捕捉状態にあることがTDS測定より明らかとなった。照射温度依存性実験から、E'-centerへの捕捉はホットアトム化学的過程であることを明らかにした。また、フルエンス依存性実験から、E'-centerへの捕捉が優先的に進行した後に水酸基の形成が進行した。この結果と、照射温度依存性実験の結果から、熱化した重水素とホットアトム化学的に形成される短い寿命の欠陥とが相互作用することにより水酸基が形成することが示唆された。以上、本2年の研究期間を通して、中性子照射により生成するトリチウムのバルク内における捕捉と脱捕捉に関する動的挙動の解明を行った。

This study aims to clarify the chemical mechanism of the formation and development of solid state microorganisms. It is necessary to study the production of special, thermal and 6Li nuclear reactors from the viewpoint of chemical chemistry. This is a solid state candidate for growth. It is a ternary system of acid compounds. It is an atomic furnace that is irradiated with heat. It is a capture state. It is a capture state. It is a system of light. In particular, in the past year, the process of de-capture was the same as that of the whole sample. The speed theory of acid void formation was applied to the Meyer-Neldel void dispersion mechanism. This year, the modulation conditions of Li_2TiO_3 were adjusted. In this case, the radiation temperature changes, the radiation process, the XPS TDS measurement process, the nuclear reaction process and the capture process are explained. TDS determination of heavy water element in Li_2TiO_3 Irradiation temperature dependence, E'-center and capture of chemical processes In addition, E-center capture is preferred to acid radical formation. The results show that the irradiation temperature dependence of the reaction is due to the formation of a short lifetime of a heavy amine and the interaction of a heavy amine with a short lifetime of an acid. During the above two years of study, the study conducted a series of activities related to the generation, capture and desorption of radiation.

项目成果

Detrapping behavior of tritium trapped via hot atom chemical process in neutron-irradiated ternary lithium oxides

中子辐照三元锂氧化物中热原子化学过程捕获氚的脱捕获行为

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Nuclear Materials 375
• 作者: Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Makoto Oyaidzu
• 通讯作者: Makoto Oyaidzu

Study on Chemical Behavior of Energetic Deuterium implanted into Li_2TiO_3

注入Li_2TiO_3的高能氘化学行为研究

• 发表时间: 2007
• 期刊: Fusion Science and Technology 52-4
• 作者: Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Masanori Takata;Makoto Oyaidzu;Makoto Oyaidzu
• 通讯作者: Makoto Oyaidzu