Hydrogen isotopes retention in gaps at the JT-60U first wall tiles

JT-60U第一壁炭素タイルギャップへの水素蓄積

吉田 雅史; 田辺 哲朗*; 林 孝夫; 仲野 友英; 福本 正勝; 柳生 純一; 三代 康彦; 正木 圭; 伊丹 潔

Yoshida, Masafumi; Tanabe, Tetsuo*; Hayashi, Takao; Nakano, Tomohide; Fukumoto, Masakatsu; Yagyu, Junichi; Miyo, Yasuhiko; Masaki, Kei; Itami, Kiyoshi

JT-60U第一壁タイルの側面への水素蓄積量を評価するために、外側第一壁からポロイダル及びトロイダル方向に炭素タイルを数枚取り出し、タイル側面に蓄積した水素量を昇温脱離法(TDS)にて測定した。得られた結果をこれまでに測定されてきたプラズマ対向表面での結果と比較することで、タイル側面の温度は、プラズマ対向表面のように温度が上昇していること、タイル側面への水素蓄積量は時間とともに増加することが明らかとなった。その結果、JT-60U第一壁全体のタイル側面での水素蓄積速度は4e19 H+D/sと見積ることができた。これは、これまで水素蓄積量が最も多いとされるダイバータタイル表面の再堆積層でのそれ(3.4e19 H+D/s)とほぼ同等であることがわかった。このことは、第一壁タイル側面の単位面積当たりの蓄積速度は極めて低いものの、タイル側面の全面積が1桁以上大きいことに由来している。

In this study, the retentions of hydrogen isotopes (H and D) in the gaps in JT-60U are clarified. Carbon tiles used in 1992-2004 were poloidally and toroidally taken out from outboard first wall in JT-60U to measure the retentions. The H and D retentions in the samples were measured by thermal desorption spectrometry (TDS). The H+D retention in the top side was higher than that of the bottom side, which might be due to thicker re-deposited carbon layers on the surface of the top side. The retentions in the surface of the side surfaces were slightly lower than that in the plasma facing surface where the retention was saturated to be 3-4e22 atoms/m. The retention rate was evaluated to be 3e17 H+D atoms/m/s from the measured retentions in two different discharge times by assuming the retention to increase linearly with the discharge time.