装置工学・応用物理研究系

助教 小林 真

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kobayashi.makoto

研究課題

1. 核融合システムにおける水素同位体輸送現象の体系化, 2. 環境・炉内における放射線輸送現象の体系化

研究内容

1.核融合炉の燃料である水素同位体は核融合炉システム内で、マイナス260℃程度の凝固点からMeVオーダーの高エネルギー状態と広範な温度となり、様々な化学反応を起こします。研究においては、核融合システム内における水素同位体の輸送現象を実験的に調査し、各現象をモデリングすることを目標とします。
具体的には、
i) 核融合炉システムにおける水素同位体の移流拡散現象、材料表面での化学反応とそれに伴う化学状態変化の体系化
ii)高エネルギー状態の水素同位体と固体中照射損傷の相互作用及びそれらの複合的移行現象の体系化
を行います。
2. 核融合炉では放射性物質の適切な取り扱いだけでなく、その輸送現象を予測することが重要です。研究においては、核融合炉システムにおける放射線輸送に関してモデリングを行うと共に、計測器の構築や評価を行います。
具体的には、
i) 中性子輸送計算の詳細化と実験的評価
ii) 環境における放射性物質の輸送現象の体系化と、研究1との連結による核融合炉の安全性評価
iii)固体シンチレータ等の先進放射線検出材料を用いたトリチウム計測システムの開発
を行います。

主要論文
  1. Makoto Kobayashi, Kensuke Toda, Yasuhisa Oya, Kenji Okuno, “Dependency of irradiation damage density on tritium migration in Li2TiO3”, Journal of Nuclear Materials, 447 (2014) pp.1-8.
  2. Makoto Kobayashi, Yasuhisa Oya, Kenzo Munakata and Kenji Okuno, “Developing a tritium release model for Li2TiO3 with irradiation-induced defects”, Journal of Nuclear Materials, 458 (2015) pp.22-28.
  3. Makoto Kobayashi, Yasuhisa Oya, Kenji Okuno, “Migration of hydrogen isotopes in lithium metatitanate”, Journal of Nuclear Materials, 439 (2013) pp.159-167.
  4. Makoto Kobayashi, Akiko Hamada, Katsushi Matsuoka, Masato Suzuki, Junya Osuo, Yuki Edao, Satoshi Fukada, Toshihiko Yamanishi, Yasuhisa Oya, Kenji Okuno, “Kinetics of tritium release from thermal neutron-irradiated Li0.17Pb0.83”, Fusion Science and Technology, 62 (2012) pp.56-60.
  5. Makoto Kobayashi, Masashi Shimada, Yuji Hatano, Takuji Oda, Brad Merrill, Yasuhisa Oya and Kenji Okuno, “Deuterium trapping by irradiation damage in tungsten induced by different displacement processes”, Fusion Engineering and Design, 88 (2013) pp.1749-1752.
キーワード

水素同位体、中性子、化学工学

興味を持っていること

保健物理