Material surface ablation with ELM-like e-beam thermal load

ELMを模擬した電子ビーム熱負荷による材料表面の損耗

糟谷 紘一*; 小沢 翔*; 鈴木 哲; 江里 幸一郎; 秋場 真人

Kasuya, Koichi*; Ozawa, Sho*; Suzuki, Satoshi; Ezato, Koichiro; Akiba, Masato

ITERのプラズマ対向壁に関する重要な課題にELM(周辺局在化モード)に対するダイバータ表面材料の損耗が挙げられる。本研究では、原子力機構の高熱負荷試験装置(JEBIS)においてITERのプラズマ対向壁候補材料にELMを模擬した熱負荷を与え、その損耗挙動を調べた。その結果、炭素繊維複合材(CFC材)では電子ビームの照射回数の増加に伴い、損耗量の増加が認められた。一方、タングステンでは照射回数と損耗量の相関は、CFC材に比べ小さいことがわかった。

One of the important issues concerning ITER wall material interactions is the divertor response against the ELMs. Various candidate materials for reactor walls were irradiated by an electron beam apparatus at JAEA Naka (JEBIS) to investigate the response against the ELM-like electron beam thermal loads. A carbon-fiber-composite (CFC) material and tungsten, which are candidate surface materials of ITER divertor, were tested. As a result, the ablation amount of the CFC material increased with the number of thermal loads. On the other hand, tungsten showed less correlation between the amount of its ablation and the total number of thermal loads applied.