核融合炉材料中のトリチウム移行過程の解明に向けたトリチウム測定技術

抄録

比例計数管と液体シンチレーションカウンタによるトリチウムの実時間定量測定からチタン酸リチウム（Li₂TiO₃）及びリチウム濃縮したチタン酸リチウム（Li_2＋xTiO₃）中でのトリチウム移行過程を明らかにした．Li_2＋xTiO₃はLi₂TiO₃とLi₄TiO₄の混合物であり，トリチウム熱脱離スペクトルにおいて，リチウム濃度が増加するに伴いLi₄TiO₄起因のトリチウム放出が見られた．また，等温加熱実験の結果を速度論的に解析することで，トリチウム放出の律速段階はLi₂TiO₃構造中の拡散過程であることが分かった．一方で電子スピン共鳴（ESR）測定によりリチウム濃度の増加に伴い生成する照射欠陥密度が増加することが分かった．Li₄TiO₄構造に起因した照射欠陥の増加や構造の境界がトリチウム拡散を抑制することが明らかとなった．