2001 Fiscal Year Annual Research Report
核融合炉第一壁における水素リサイクリングとトリチウムリテンション
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13480134
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
田辺 哲朗 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (00029331)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 元 同志社大学, 工学部, 教授 (30201263)
大宅 薫 徳島大学, 工学部, 教授 (10108855)
奥野 健二 静岡大学, 理学部, 教授 (80293596)
武藤 俊介 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 助教授 (20209985)
大後 忠志 福岡教育大学, 教育学部, 教授 (70160463)
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| Keywords | 核融合炉第1壁 / ダイバータ / 水素リサイクリング / トリチウムリテンション / プラズマ壁・相互作用 / 水素再放出 / 原子状水素放出 / 発光 |
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| Research Abstract |
本研究は核融合炉第一壁における水素リサイクリングおよびトリチウムリテンションの解明を、世界中でそのために最も適した人材と装置を有機的に結合させて、企てるものである。これにより国際熱核融合炉(ITER)等の実際の核融合炉におけるトリチウム使用量を評価し、最適な燃料供給と排気、そしてトリチウムに関連する安全性への設計指針を与えることを目的としている。
今年度の成果をまとめると以下の通りですある。
(1)TEXTOR実験装置を使って、実際に材料をリミタあるいはプラウズマ対向壁として軽水素あるいは重水素プラズマにさらし、分光を中心とした様々な観測手段でその場動的観察する一方、スウェーデン王立技術研究所でプラズマ照射された試料の分析、不純物と水素重水素の表面および深さ分布測定を行った。
(2)その結果、両者を比較することにより、壁表面から再放出される水素は、必ずしも基底状態の水素分子だけでなく、励起状態にあるい原子やイオンが多量に含まれているだけでなくそれらの相互の割合が、壁温度によって複雑に変化することを見出した。
(3)直線型プラズマ装置TPEにて材料を重水素プラズマにさらし、重水素プラズマと材料との相互作用を分光によってその場測定することによって、上記の原子状再放出や、温度が重要な役割を果たしている事を確認しその物理機構について考察した。
(4)TEXTORプラズマ実験装置ではD-D反応により生成された微量のトリチウムがプラズマ対向壁に含まれているのでこれを、我々が最近開発したトリチウムイメージングプレート技術を使ってその表面分布を測定することに成功した。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] K. Kizu, A. Pisarev, T. Tanabe: "Co-permeation of deuterium and hydrogen through Pd,"J. Nucl. Mater.. Vol.289. 291-302 (2001)
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[Publications] K. Shimada, T. Tanabe, et al.: "Hydrogen recycling study by Balmer lines emissions in linear plasma machine TPE"J. Nucl. Mater.. 290-293. 478-481 (2001)
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[Publications] K. Miyasaka, T. Tanabe et al.: "Tritium detection in plasma facing component by imaging plate technique"J. Nucl. Mater.. 290-293. 484-453 (2001)
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[Publications] M. Matsuyama, T. Tanabe, et al.: "Nondestructive measurement of surface tritium by β-ray induced X-ray spectrometry (BIXS)"J. Nucl. Mater.. 290-293. 437-442 (2001)
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[Publications] T. Tanabe, V. Philipps: "Tritium detection in plasma facing component by imaging plate technique"Fusion Eng. & Design (2001)pp.147-149. 54. 147-149 (2001)
