The design of an advanced solid breeding blanket in a DEMO reactor requires a tritium breeder and a neutron multiplier that can withstand high temperatures and high neutron fluences, and the development of such advanced blanket materials has been carried out by collaboration between JAERI, universities and industries in Japan. The Li2TiO3 pebble fabricated by a wet process is a reference material as a tritium breeder, but its stability at high temperatures has to be improved for its application in a DEMO blanket. One of these improved materials, TiO2-doped Li2TiO3 pebbles, was successfully fabricated and studied. For the advanced neutron multiplier, beryllides that have a high melting point and good chemical stability have been studied. Some characterization of Be12Ti was conducted, and it became clear that it had lower swelling and tritium inventory than beryllium metal. Pebble fabrication study for Be12Ti was also performed and Be12Ti pebbles were successfully fabricated. These activities have shown that there is a bright prospect in realizing a DEMO blanket by the application of TiO2-doped Li2TiO3 and beryllides.
DEMO炉における先進固体増殖ブランケットの設計には、高温および高中性子フルエンスに耐えることができるトリチウム増殖材と中性子増倍材が必要であり、このような先進ブランケット材料の開発は、日本においてJAERI、大学、産業界の協力により実施されてきた。湿式法により作製されたLi2TiO3ペブルはトリチウム増殖材の参考材料であるが、DEMOブランケットへの適用には高温での安定性を向上させる必要がある。改良された材料の一つであるTiO2添加Li2TiO3ペブルは、首尾よく作製され、研究された。先進中性子増倍材については、高い融点と良好な化学的安定性を有するベリライドが研究されてきた。Be12Tiのいくつかの特性評価が実施され、ベリリウム金属よりも低いスエリングおよびトリチウムインベントリを有することが明らかになった。Be12Tiのペブル作製研究も実施され、Be12Tiペブルは首尾よく作製された。これらの活動により、TiO2添加Li2TiO3およびベリライドの適用によるDEMOブランケット実現の明るい見通しがあることが示された。