検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Removal and control of tritium in lithium target for International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF)

国際核融合材料照射(IFMIF)の液体リチウムターゲットのトリチウムの除去と制御

中村 博雄; 井田 瑞穂*; 杉本 昌義; 湯谷 順明*; 竹内 浩

Nakamura, Hiroo; Ida, Mizuho*; Sugimoto, Masayoshi; Yutani, Toshiaki*; Takeuchi, Hiroshi

国際核融合材料照射施設(IFMIF)では40MeVの重陽子ビームを液体リチウム(Li)ターゲットに入射し、D-Li反応により中性子を発生させる。この際、最大で年間10gのトリチウム(T)が発生する。施設の安全運転のため、生成したTをLiループから除去する必要がある。T除去方法の候補は、軽水素添加によるスワンピング法によるコールドトラップ方式とイットリウムゲッターによるホットトラップ方式である。また、Li中のT測定方式の候補は、NbまたはNb-Zr膜透過の水素同位体ガスの四重極質量分析計測定及びプロトン導電性セラミックセンサー測定である。本報告では、これらのTの除去と制御法に関する設計検討結果について述べる。

This paper presents the design considerations on removal and control of tritium generated in liquid lithium target of International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF). In the IFMIF, intense neutrons simulating fusion condition are produced by injecting deuterium beam with a maximum energy of 40 MeV and a maxim current of 250 mA into the liquid lithium flow with a speed of 20 m/s. Tritium is produced by direct reactions of the beam with the lithium. Total production rate is estimated to be about 10 g/year.As a reference method of the tritium removal, a cold trap with a swamping method is used. As an option, yttrium getter hot trap is considered. The concentration of hydrogen isotopes in the Li flow is detected by measuring their partial gas pressure which comes through a Nb or Nb-Zr membrane. To distinguish the isotopes from the other, a quadrupole mass spectrometer is used. The off-line sampling system is also used to measure the tritium concentration in the lithium.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.