2009 Fiscal Year Annual Research Report
13CH4を用いた炭素不純物のプラズマ中での輸送機構の解明
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21760700
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
仲野 友英 Japan Atomic Energy Agency, 核融合研究開発部門, 研究職 (50354593)
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| Keywords | プラズマ・核融合 / プラズマ壁相互作用 |
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| Research Abstract |
国際熱核融合実験炉ITERでは燃料であるトリチウムの炉内での残留量の上限が安全上の規制に上って定められている。よってトリチウムの炉内での主な残留磯構を解明することはトリチウム使用の許可に関わる重要でかつ緊急の課題である。トリチウム残留機構の一つに炉壁(炭素など)かち発生する不純物がトリチウムとともに炉壁の表面に堆積する機構がある。本研究ではダイバータから発生する炭素不純物量と水素残留量の関係を調べることを目的に、2008年に大型トカマク装置JT-60Uで行われた、13Cメタン入射実験の解析を進めている。この実験では炭素同位体13Cを含むメタンをダイバータから入射した。通常の炭素である12Cとの違いから13Cを検出することによりダイバータ以外め場所から発生した炭素不純物と区別することが可能である。JT-60Uの容器内での13Cの堆積分布を精度よく効率的に決定するために、海外の装置での実験結果を収集して参考にするとともに、国内の専門家との打ち合わせに基づき、合計約40000枚の容器内のタイルから取り出すタイルの場所と枚数を決定した。この決定に従い、約1000枚のタイルの取り出しを完了した。安全および工程上の理由からタイルの取り出しが完了したのは2010年2月であり、タイル分析による13Cの検出にはいたっていない。しかし、一方で粒子バランス法により5×10^<23>個の水素がJT-60Uの容器内に残留しているとの解析結果を得た。タイル分析により、この水素数のうち13Cの堆積層に含まれる水素量め割合が明らかになることが期待される。
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