Tritium distribution in JT-60U W-shaped divertor

JT-60U W型ダイバータのトリチウム分布

正木 圭; 杉山 一慶*; 田辺 哲朗*; 後藤 純孝*; 宮坂 和孝*; 飛田 健次; 三代 康彦; 神永 敦嗣; 児玉 幸三; 新井 貴; 宮 直之

Masaki, Kei; Sugiyama, Kazuyoshi*; Tanabe, Tetsuo*; Goto, Yoshitaka*; Miyasaka, Kazutaka*; Tobita, Kenji; Miyo, Yasuhiko; Kaminaga, Atsushi; Kodama, Kozo; Arai, Takashi; Miya, Naoyuki

トリチウム残留量の評価及び吸蔵過程の解明のために、JT-60U W型ダイバータタイルにおけるトリチウム分布を、イメ-ジングプレ-ト技術(TIPT)及び燃焼法により測定した。その結果、発生したトリチウムの約10%がダイバータ領域に残留し、そのトリチウム濃度は、ドーム頂部及び外側バッフル板タイルで高く(60 kBq/cm)、ダイバータターゲットタイルでは低かった(2 kBq/cm)。DD反応で生成されるトリトンの粒子軌道計算の結果、第一壁及びダイバータタイルに打ち込まれるトリトンの粒子束分布は、TIPT及び燃焼法で得られたポロイダル分布結果と一致した。また、このトリチウム分布は、測定された再堆積層の分布状態との相関は認められなかった。これらの結果から、JT-60Uでのトリチウム分布は、プラズマ中におけるトリトンの粒子損失を反映していることがわかった。

Detailed tritium profiles on the JT-60U W-shaped divertor and first wall tiles were examined by Tritium Imaging Plate Technique (TIPT) and full combustion method. The tritium deposition image obtained by TIPT was consistent with the distribution measured by combustion method. The highest tritium concentration was 60 kBq/cm at the dome top tile. However, deposition layer was not obviously observed on the dome top tile. The tritium concentration in the inner divertor target tile was lower (2 kBq/cm) even with the thick deposition layer of 60 m. This tritium distribution can be explained by energetic triton particle loss due to ripple loss. According to the simulation using the OFMC code, 31% of the triton particles produced by D-D nuclear reaction is implanted deeply to the wall without fully losing the initial energy of 1 MeV.