Use of micro gas chromatography in the fuel cycle of fusion reactors

核融合炉燃料サイクルにおけるマイクロガスクロマトグラフの利用

Laesser, R.*; Gruenhagen, S.*; 河村 繕範

Laesser, R.*; Gruenhagen, S.*; Kawamura, Yoshinori

核融合炉ではさまざまなガスの分析を必要とし、ガスクロマトグラフは、その有力な測定・分析手段である。従来のガスクロマトグラフの欠点は、水素同位体組成の分析に約30分以上と長い時間を要することである。近年開発を進めた低温マイクロガスクロマトグラフはそれをほぼ3分に短縮した。本論文では、核融合炉燃料サイクルにおける水素同位体と不純物のガス分析について、マイクロガスクロマトグラフの有効性を示し、利点と問題点を議論する。

Various analytical techniques exist to determine the compositions of gases handled in the fuel cycle of future fusion machines. Gas chromatography was found to be the most appropriate method. The main disadvantages of conventional gas chromatography were the long retention times for the heavy hydrogen species of more than half an hour. Recent progress in the development of micro-gas chromatography has reduced these retention times to approximately 3 minutes. The usefulness of micro-gas chromatography for the analysis of hydrogen and impurity gas mixtures in the fuel cycle of future fusion machines is presented and the advantages and draw backs are discussed.