Hydrogen isotope retention of JT-60U W-shaped divertor tiles exposed to DD discharges

JT-60UW型ダイバータタイルでDD放電にさらされたプラズマ対向炭素材における水素同位体蓄積

柴原 孝宏*; 田辺 哲朗*; 広畑 優子*; 大矢 恭久*; 小柳津 誠*; 吉河 朗*; 大西 祥広*; 新井 貴; 正木 圭; 奥野 健二*; 宮 直之

Shibahara, Takahiro*; Tanabe, Tetsuo*; Hirohata, Yuko*; Oya, Yasuhisa*; Oyaizu, Makoto*; Yoshikawa, Akira*; Onishi, Yoshihiro*; Arai, Takashi; Masaki, Kei; Okuno, Kenji*; Miya, Naoyuki

JT-60UのW型ダイバータで、重水素放電に曝された炭素材タイルからポロイダル方向に試料をサンプリングし、昇温脱離(TDS)実験を行うことでタイル中の水素同位体の蓄積量をTDS及びSIMSで評価した。外側ダイバータタイルは、厚い再堆積層に覆われており、その再堆積層中の水素濃度は場所によらずほぼ一定で(D+H)/Cの原子比で約0.03であった。このように水素濃度が低いのはタイル表面の再堆積層がプラズマ入熱によりかなり温度があがっていたためである。DD放電終了後トリチウム除去のために行われたHH放電により、さらに再堆積層の厚さが増加するとともに、先に蓄積されていたDの一部はHに置き換えられていることがわかった。放電中の温度の上昇,ダイバータの幾何学的構造が水素の蓄積に大きな影響を持つことを明らかにした。

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