| 研究概要 |
プラズマ対向材のトリチウム透過及びインベントリ-は材料中のトラップに強く影響される。一方,ITERのトリチウム透過・インベントリ-の場合では,第一に多層構造であり,第二に温度勾配のあり,第三に損耗が激しいというようなことが挙げられる。そこで,本研究では,材料中におけるトリチウムの透過を電気抵抗での電子の流れとのアナロジーで考察し,透過に対する拡散と再結合の寄与を数学的に統合して,ITERにも適用なトリチウム透過・インベントリ-の一般式を導出した。
Be/Cuダイバータの垂直ターゲットの上部及びウイングでのトリチウム透過並びにインベントリ-を計算した結果,初期のトリチウム透過は約0.4mg/sで,インベントリ-は4kgである。また,損耗の進行とともに,トリチウム透過は増加するが,ベリリウム層でのインベントリは減少,銅層におけるインベントリ-は増加,全体のインベントリ-は減少する。一方,W/Cuダイバータの垂直ターゲットの上部及びウイングの場合では,初期のトリチウム透過は約0.004mg/sで,インベントリ-は4.4kgである。また,損耗の進行とともに,トリチウム透過は増加するが,タングステン層でのインベントリは減少,銅層におけるインベントリ-は増加,全体のインベントリ-は減少してから増加する。インベントリ-が極値を持つ原因は,主としてタングステンでの溶解度係数が銅のそれより数桁小さいということである。
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