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論文

First wall issues related with energetic particle deposition in a tokamak fusion power reactor

飛田 健次; 西尾 敏; 小西 哲之; 佐藤 正泰; 田辺 哲朗*; 正木 圭; 宮 直之

Fusion Engineering and Design, 65(4), p.561 - 568, 2003/07

https://doi.org/10.1016/S0920-3796(02)00386-1
 被引用回数：20 パーセンタイル：77.16(Nuclear Science & Technology)

核融合出力2GWのトカマク炉を想定して、プラズマから逃げ出す高エネルギーイオンの粒子束を定量評価し第一壁に及ぼす影響を検討した。高エネルギーアルファ粒子の粒子束は最大2$$times$$10$$^{18}$$m$$^{-2}$$s$$^{-1}$$に達し、タングステンアーマに対する損耗率は約20$$mu$$m/yrとなる。このことは、タングステンアーマがサイクル期間(約2年)中、残存するためには少なくとも100$$mu$$mの厚さが必要であることを示している。プラズマ中のD-D反応によって生成するトリチウムイオンが軌道損失によって壁に捕捉される量は7.5g/yrであり、トリチウム経済上は無視できる。トリチウムイオン粒子束は10$$^{15}$$-10$$^{16}$$m$$^{-2}$$s$$^{-1}$$となり大きな値ではないが、このような粒子束の高エネルギー水素イオン照射による材料の変質については理解されておらず、実験による材料健全性の確認が必要になることを指摘した。

論文

Mechanism of light-impurity release in a tokamak

前野 勝樹; 山本 新; 平山 俊雄; 小川 宏明; 大塚 英男; 松田 俊明

Japanese Journal of Applied Physics, 25(7), p.L604 - L606, 1986/00

https://doi.org/10.1143/JJAP.25.L604
 被引用回数：1 パーセンタイル：8.61(Physics, Applied)

スクレィプオフ層の電子温度と不純物ガスの分圧とに対する分光強度の依存性を調べることから、軽元素不純物の発生機構を明らかにする。軽元素不純物からの分光強度は電子温度に比例し、HH$$_{4}$$,CO,CO$$_{2}$$,H$$_{2}$$O等の分圧に依存しない。計算機シュミレーションによると、その分光強度は軽元素不純物の流入束に比例する。これらのことから係元素不純物の流入機構は物理スパッタリングと考えられる。壁材料側から軽元素不純物を低減するためには、物理スパッタリングの小さい低Z材を選ぶことが大切である。

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