JT-60U内側ダイバータタイルへの炭素13の堆積と水素蓄積

Carbon-13 deposition and hydrogen retention on the inner divertor tiles in JT-60U

福本 正勝; 仲野 友英; 伊丹 潔; 上田 良夫*

Fukumoto, Masakatsu; Nakano, Tomohide; Itami, Kiyoshi; Ueda, Yoshio*

化学スパッタリングによって外側ダイバータから発生した炭素のトカマク中での輸送を調べるため、JT-60Uにおいて、重水素放電中に外側ダイバータの一か所から炭素13を含むメタンガス(CH)を入射した。放電中、入射位置に対向する内側ダイバータプラズマ中の軽水素と重水素の割合を、可視分光で測定した。放電終了後、対向する内側ダイバータに形成された炭素堆積層中のCの深さ分布を、二次イオン質量分析器で測定した。その結果、内側ダイバータタイルのプライベート領域には、Cを含む厚さ200-300nmの堆積層が形成されていた。内側ダイバータプラズマ中の軽水素の割合は、CHを入射しないときは2%であったが、CHの入射によって4-6%に増加した。この増分は、CHに由来する軽水素が重水素プラズマ中で均一となり、内側ダイバータへ輸送されたと仮定して求めた軽水素の増分(0.2-0.7%)に比べて約一桁高い。これは、CHに由来する軽水素が、選択的に対向する内側ダイバータに輸送されたことを示唆する。これは磁力線を横切る方向の輸送であるため、CHのような中性粒子で輸送されたことが考えられる。

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