資料4-2 アクションプラン項目別記載案(核融合炉材料開発と規格・基準策定)

8.核融合炉材料開発と規格・基準策定

8-1概念設計の基本設計段階(2015-2017)
●低放射化フェライト鋼
低放射化フェライト鋼の大量製造技術の確立(JAEA、’15~’17)
原型炉ブランケットの製造に必要な低放射化フェライト鋼の大量製造技術を確立する。

低放射化フェライト鋼によるブランケット構造体製作技術の確立(JAEA、’15~’19)
低放射化フェライト鋼によるブランケット構造体製作技術を確立し、ITER-TBMの製作や原型炉の設計に資する。

原型炉に要求される材料スペックを明確化(特別チーム、’15~’24)
原型炉設計の検討より、原型炉ブランケット構造体に使用される材料として要求される低放射化フェライト鋼のスペックを明確化する。

材料規格化に向けた学協会における準備活動(JAEA/産業界、’15~’31)
低放射化フェライト鋼の規格化に向けた関連学協会における準備活動を進展させる。

低放射化フェライト鋼の接合被覆部等のデータ、電磁力影響、冷却材共存性等のデータ取得(JAEA、’15~’23)
低放射化フェライト鋼の接合被覆部等の特性データや、構造体に対する電磁力影響、冷却材共存性等の不足しているデータの取得を進める。

低放射化フェライト鋼の接合被覆部等の照射データ、電磁力影響、冷却材共存性への照射影響等のデータ取得(JAEA、’15~’26)
低放射化フェライト鋼の接合被覆部等の特性データや、構造体に対する電磁力影響、冷却材共存性等についての照射影響について重要度に応じて取得を進める。

原子炉による80dpa照射データの取得(JAEA、’15~’19)
米国HFIRによって実施した低放射化フェライト鋼の80dpa核分裂中性子照射データを取得する。

He影響の理解の進展(JAEA/NIFS/大学、’15~’35)
イオン加速器施設等の模擬照射技術を駆使して、低放射化フェライト鋼の材料特性に及ぼす核変換ヘリウム影響の理解を進展させる。

核融合中性子照射影響の解明(JAEA、’15~’35)
核融合中性子照射施設の建設、運転、照射後試験を通して、核融合中性子照射影響(核変換ヘリウム影響)の発現条件を明らかにする。

照射相関論に基づく劣化モデルの構築(JAEA/NIFS/大学、’15~’35)
異なる照射場から獲られた照射劣化事象に関する離散的なデータベースを統合的に説明可能な劣化モデルを構築し、ブランケット構造体の寿命予測に資する。

微小試験片技術の信頼性評価(JAEA/産業界/学協会、’15~’26)
従来の原子炉照射実験や、将来の核融合中性子源照射実験において用いられる微小試験片技術の信頼性を明らかにし、構造設計に合理的に使用可能な条件を明らかにする。

●先進ブランケット材料
先進材料の利用方法を明確化(特別チーム/JAEA/NIFS/大学、’15~’26)
開発が進められている先進ブランケット材料の利用方法を明確化する。

先進材料のデータベースの充実(JAEA/NIFS/大学、’15~’35)
先進ブランケット材料として期待される先進材料の核融合材料としてのデータベースを充実させる。

●増倍材料
改良材の製造技術確立(JAEA、’16~’20)

充填体の特性評価(JAEA、’16~’25)

再利用可能性評価(JAEA、’17~’21)

●増殖材料
改良材の製造技術確立(JAEA、’16~’22)

造粒技術最適化(JAEA、’16~’18)

●ダイバータ材料
原子炉照射による照射影響評価(NIFS/大学、‘15~’27)

耐照射性材料開発(JAEA/NIFS/大学、’15~’35)

●全体
核融合材料ハンドブックに記載すべき項目の策定(JAEA/NIFS/大学、‘15~’17)
原型炉設計に貢献可能な核融合材料のスペックを記したシーズ集となる核融合材料ハンドブックをまとめるために、記載すべき項目を各材料について策定する。

8-2概念設計の基本設計段階(2017-2020)
●増殖材料
充填体の特性評価(JAEA、’18~’27)

リチウム資源技術開発(JAEA、’18~’35)

●全体
核融合材料ハンドブックの策定(JAEA/NIFS/大学、‘17~’20)
核融合材料ハンドブックを策定し、原型炉設計に貢献可能な材料シーズをまとめて提示する。

8-3概念設計段階(2020-2027)
●低放射化フェライト鋼
原子炉による80dpa照射データの検証(JAEA、’20~’26)
米国HFIRによって実施した低放射化フェライト鋼の80dpa核分裂中性子照射データを検証する。

原型炉ブランケット構造材料の技術仕様の提示(特別チーム/JAEA、‘25~’26)
原型炉ブランケット構造材料としての低放射化フェライト鋼の技術仕様を提示し、設計に資する。

●増倍材料
原子炉照射影響評価(JAEA、’21~’29)

核融合中性子照射影響の解明(JAEA、‘24~’35)

●増殖材料
核融合中性子照射影響の解明(JAEA、’24~’35)

●計測・制御機器材料(照射効果を考慮すべきもの)
照射劣化データベースの整理(JAEA/特別チーム、‘20~’25)

耐照射性材料の評価(JAEA、‘20~’35)

照射劣化データベースの整理(JAEA/特別チーム、‘20~’25)

8-4工学設計段階(2027-2035)
●低放射化フェライト鋼
照射効果を踏まえた構造設計基準の策定(JAEA/産業界/学協会、‘27~’35)
ブランケット構造体設計に必要となる。核融合中性子環境における照射効果を踏まえた構造設計基準を策定する。

微小試験片技術の規格化(JAEA/産業界/学協会、‘27~’35)
核融合炉材料の強度特性評価に用いられる微小試験片技術を規格化する。

お問合せ先

研究開発戦略官付(核融合・原子力国際協力担当)

八木
電話番号:03-6734-4163
ファクシミリ番号:03-6734-4164

(研究開発戦略官付(核融合・原子力国際協力担当))

-- 登録:平成28年02月 --