First mirror issues and measures for harsh environment of ITER

ITERの過酷な環境におけるプラズマ対向第1ミラーの課題と対策

杉江 達夫; 小川 宏明; 岩前 敦; 河野 康則; 波多江 仰紀; 梶田 信*; 草間 義紀

Sugie, Tatsuo; Ogawa, Hiroaki; Iwamae, Atsushi; Kawano, Yasunori; Hatae, Takaki; Kajita, Shin*; Kusama, Yoshinori

ITERにおいて、プラズマに近接して設置されるプラズマ対向第一ミラーは、現在の装置に比べてより高いレベルの中性子及び線にさらされる。さらに、スパッタリングやエロージョンにより、第一壁及びダイバータ板の材料であるベリリウム,タングステン,炭素などがミラー表面に付着する。ここでは、プラズマ対向第一ミラーの課題をまとめるとともに、ITERの各第一ミラー表面での重水素,ヘリウム,炭素及び重水素分子の粒子束とエネルギー分布を評価した。第一ミラーの反射率の低下を最小限に抑えるための対策が、計測装置の設計に加えられているが、完全には反射率の低下を防ぐことはできない。ITERの過酷な放射線環境下で使用可能な感度較正システムを開発している。ワークショップでは今後の課題についても議論する。

Plasma facing first mirrors of ITER will experience relatively higher levels of radiation due to neutron, ray irradiation than in present devices. An additional potential damaging effect for the first mirrors is the formation of coatings of impurities, such as Be, W, C, etc. due to erosion and re-deposition of the materials of the first wall and the divertor. Issues of the first mirror are summarized and the total fluxes and energy distributions of deuterium, helium, carbon and deuterium molecule at the first mirror positions are estimated. Protective and mitigating measures to minimize the degradation of first mirror reflectivity are adopted in the system designs of diagnostics. However, the reflectivity may change due to the environmental effects. An in-situ and remote sensitivity calibration system withstanding in the strong radiation field has been developed. Finally, remaining issues are summarized.