核融合周辺プラズマにおけるアーク現象と共堆積膜中への水素同位体吸蔵に関する研究

Material type: 文書・図像類

Author: 上杉, 喜彦ほか

Publisher: -

Publication date: 2016-06-22

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学理工研究域電子情報学系将来の磁場閉じ込め熱核融合炉においてトリチウムの炉内吸蔵の抑制手法の開発を目的として、グラファイト材と周辺プラズマ中への窒素ガス導入による炭素堆積膜中へのトリチウム吸蔵抑制に関する研究を行い、以下の結果を得た。（１）水素または重水素プラズマ中にメタンまたは重水素化ベンゼ...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 核融合周辺プラズマにおけるアーク現象と共堆積膜中への水素同位体吸蔵に関する研究
Author/Editor: 上杉, 喜彦
Uesugi, Yoshihiko
Author Heading: 上杉, 喜彦
Uesugi, Yoshihiko
Publication Date: 2016-06-22
Publication Date (W3CDTF): 2016-06-22
Alternative Title: Arc Discharge Properties and Hydrogen Isotope Absorption in Co-deposited Films at Remote Fusion Plasmas
Periodical title: 平成27(2015)年度科学研究費補助金基盤研究(B) 研究成果報告書 = 2015 Fiscal Year Final Research Report
No. or year of volume/issue: 2013-04-01 – 2016-03-31
Volume: 2013-04-01 – 2016-03-31
Pages: 6p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: トリチウム吸蔵制御
不純物堆積膜
核融合周辺プラズマ
反応性プラズマ
不純物制御
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学理工研究域電子情報学系
将来の磁場閉じ込め熱核融合炉においてトリチウムの炉内吸蔵の抑制手法の開発を目的として、グラファイト材と周辺プラズマ中への窒素ガス導入による炭素堆積膜中へのトリチウム吸蔵抑制に関する研究を行い、以下の結果を得た。（１）水素または重水素プラズマ中にメタンまたは重水素化ベンゼンを導入し、H(D)/Cが混合した低温プラズマ中に窒素ガスを導入することで水素化炭素膜成長が顕著に抑制されることを見いだした。（２）窒素ガス導入による水素化炭素膜成長の抑制は、化学反応系がCHxなどの凝集性炭化水素系分子からHCNやNH3などの揮発性分子生成系へと変わる事が主たる要因である。
A simultaneous addition of nitrogen with carbon impurities into D2 plasmas can strongly suppress the hydrogenated carbon film growth at low surface temperature of Ts=310~400 K. Nitrogen scavenger effects on carbon film formation and growth are dominantly related to slow chemical reactions of nitrogen in the hydrogenated carbon films(τ~50 min), such as diffusive penetration of atomic nitrogen and formation of new chemical equilibrium. Carbon film growth with nitrogen shows a nonlinear feature with the amount of added nitrogen that the film growth rate suddenly drops at N/C=0.8~1.Volatile DCN and NDx formation and release from the deposited films contributed to reduce the hydrogen isotope retention in the deposited hydrogenated carbon film. Rough estimation of deuterium retention showed that the ratio of the total number of deuterium atoms absorbed in the hydrogenated carbon films to the total carbon atoms introduced into the chamber is D/C=1.2~1.8 without nitrogen addition.
研究課題/領域番号:25289336, 研究期間(年度):2013-04-01 – 2016-03-31
DOI: 10.24517/00034436
Source: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=34449&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=34449&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
Access Restrictions: 限定公開
Rights (production): CC BY-NC-ND
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https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25289336/
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Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA