JT-60Uにおけるプラズマ壁相互作用とプラズマ対向壁への水素蓄積,3; JT-60U排ガス分析と酸素挙動

Plasma wall interactions and hydrogen retention in plasma facing surface, 3; Analysis of exhaust gas in JT-60U and behavior of oxygen

小西 哲之*; 小林 靖典*; 磯部 兼嗣; 神永 敦嗣; 中村 博文; 都筑 和泰; 東島 智

Konishi, Satoshi*; Kobayashi, Yasunori*; Isobe, Kanetsugu; Kaminaga, Atsushi; Nakamura, Hirofumi; Tsuzuki, Kazuhiro; Higashijima, Satoru

ITERで特に問題となる共堆積層中の炭素化合トリチウム除去手法として、酸素含有ガスの使用が期待されている。しかし、その効果は未知であり、一方、トカマク放電への悪影響も懸念される。そこで、酸素含有ガスによるトカマクの放電洗浄の効果と酸素の挙動を調べる実験を行った。JT-60のトカマク運転後、Oを1000ppm含むHeを導入し、20分間のGDC後、再びHe-GDCを行った。排気ガスの化学組成を四重極質量分析計(QMS)、マイクロガスクロマトグラフで、トリチウムを電離箱及びバブラを用いて分析した。真空容器へ酸素を導入しても、酸素分圧は上昇しなかった。He-O-GDCを開始すると、メタン,エチレン・アセチレンなどがHeのみのGDCより多く検出された。その後のHe-GDCにおいて、継続的なCOの排出が見られたが、翌日のトカマク放電には悪影響は見られなかった。酸素放電による炭素排出の促進の可能性が示唆される。また酸素が壁と相互作用しつつ、炭素や水素と異なるメカニズムと時定数で排出される機構が考えられる。酸素グロー放電が共堆積層の除去に有効であるかはまだ断定できないが、トカマク放電への悪影響を避けつつ利用できる可能性が示された。

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