レーザー核融合実験のためのトリチウム添加プラスチックシェルターゲットの開発

用于激光聚变实验的氚化塑料壳靶的研制

• 批准号: 15J00902
• 负责人: 岩佐 祐希
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J00902/
• 关键词: トリチウム; レーザー核融合; ターゲット; 放射線; ポリスチレン; 流体デバイス; 核融合ターゲット

本研究は、レーザー核融合実験におけるイオン温度評価のためのトレーサー含有ターゲットの作製技術の開発である。レーザー核融合実験においてイオン温度を測定するために必要なトリチウムを添加した重水素化プラスチックシェルターゲットの開発を行った。前年までは作製の要素技術を開発した。しかし、トリチウムは非密封放射性物質であるため、ターゲット作成時だけではなく大型レーザーでのショット後の実験環境にトリチウムの汚染が広がらないことが必要である。本年はトリチウム添加ターゲットを用いたショット時にトリチウムがどのような挙動を示すかを調べた。トリチウムの挙動を調べるために、目標値の50分の1程度の少ないトリチウムを添加したポリスチレン薄膜を大型レーザーで照射し、チャンバー雰囲気および内壁への影響を測定した。ショット直後、ターゲットチャンバー内の雰囲気および排気からは有意なトリチウムの信号は測定されなかった。一方で、ターゲットに含まれている8割程度のトリチウムがチャンバー内壁に堆積することが確認された。チャンバー内壁においてもトリチウム濃度の差が見られたことからターゲット中のトリチウム分布及びレーザーの照射配置も汚染レベルに影響を及ぼすと考えられる。これらの知見はトリチウムターゲットを使用する実験及び今後の放射線防護に有用であると考えられる。また、昨年開発したCu含有ターゲットは、核融合実験だけでなく高速電子の挙動を測定する実験への供給を行い、ターゲットのサイズ、形状のバリエーションを増大することができた。ターゲット表面の凹凸は結晶性が原因であることが示唆されたが、これを解決する手法の確立には至っていない。

This study aims at the development of a new technology for nuclear fusion, including temperature evaluation. For nuclear fusion, it is necessary to add heavy water to the development process. The year before last, the technology of production elements was developed. It is necessary for the environment to be contaminated by unsealed radioactive substances when they are produced. This year, the number of users is increased, and the number of users is increased. The influence of the film on the inner wall was measured by adding the film to the target value of 50 minutes. The signal is detected when the signal is detected. A side, a side. The concentration difference between the inner wall and the inner wall of the reactor is observed. The distribution of the inner wall and the irradiation configuration of the reactor are affected by the concentration difference. This knowledge is useful for future radiation protection. In the past, the development of Cu contained a large number of particles, such as Cu, Cu The reason for the unevenness of the surface is that it is difficult to find a solution.

项目成果

レーザー核融合ターゲットへのトリチウム添加促進手法の開発

开发一种促进激光聚变靶中添加氚的方法

• 发表时间: 2015
• 作者: 岩佐祐希,山ノ井航平;有川安信;岩野圭介;藤岡慎介;高木勝;猿倉信彦;白神宏之;乗松孝好;疇地宏;登尾一幸;原正憲;松山政夫
• 通讯作者: 松山政夫

Enhancement of tritium doping rate in plastic shell target by Ultraviolet light irradiation for laser fusion experiment

激光聚变实验中紫外光照射提高塑料壳靶材氚掺杂率

• 发表时间: 2015
• 作者: Iwasa Yuki;Yamanoi Kohei;Iwano Keisuke;Arikawa Yasunobu;Fujioka Shinsuke;Sarukura Nobuhiko;Shiraga Hiroyuki;Takagi Masaru;Norimatsu Takayoshi;Azechi Hiroshi;Kazuyuki Noborio;Hara Masanori;Matsuyama Masao
• 通讯作者: Matsuyama Masao

Tritium Doping Method for Fabrication of Tritium Doped Polystyrene Shell Targets

制造掺氚聚苯乙烯壳靶材的掺氚方法

• 发表时间: 2015
• 作者: Yuki Iwasa;Kohei Yamanoi;Yasunobu Arikawa;Keisuke Iwano;Shinsuke Fujioka;Nobuhiko Sarukura;Hiroyuki Shiraga;Masaru Takagi;Takayoshi Norimatsu;Hiroshi Azechi;Kazuyuki Noborio;Masanori Hara;Masao Matsuyama
• 通讯作者: Masao Matsuyama

Optical damage assessment and recovery investigation of hydrogen-ion and deuterium-ion plasma-irradiated bulk ZnO single crystals

氢离子和氘离子等离子体辐照块体 ZnO 单晶的光学损伤评估和恢复研究

• DOI: 10.1063/1.4982346
• 发表时间: 2017
• 期刊: Journal of Applied Physics
• 影响因子: 3.2
• 作者: M. F. Empizo;K Yamanoi;K Mori;K. Iwano;Y. Iwasa;Y. Minami;R. Arita;K. Fukuda;K. Takano;T. Shimizu;M. Nakajima;M. Yoshimura;N. Sarukura;T. Norimatsu;M. Hangyo;H. Azechi;T. Fukuda;B. G. Singidas;R. V. Sarmago;M. Oya;and Y. Ueda
• 通讯作者: and Y. Ueda

Cu-tracer containing targets for characterization of laser plasma experiment

用于激光等离子体实验表征的含铜示踪剂的靶标

• 发表时间: 2017
• 作者: Yuki Iwasa;Kohei Yamanoi;Kana Fujioka;Seungho Lee;Shohei Sakata;Hiroshi Sawada;Akira Yao;Akifumi Yogo;Hideo Nagatomo;Shinsuke Fujioka;Takayoshi Norimatsu
• 通讯作者: Takayoshi Norimatsu