2017 Fiscal Year Annual Research Report
Measurement of Tritium Distributions on Divertor Tiles used in JET-ITER Like Wall Experiments
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26289353
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
波多野 雄治 富山大学, 研究推進機構 水素同位体科学研究センター, 教授 (80218487)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大塚 哲平 近畿大学, 理工学部, 准教授 (80315118)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | プラズマ・核融合 / 放射線 / 水素 / 可視化 / タングステン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
国際熱核融合実験炉ITERでは炉内トリチウム（T）蓄積量を低減するため、従来の炭素材に替えて、第一壁やリミタ材料としてBeを、ダイバータ材料としてWを用いる。その準備のため、欧州のJoint European Torus (JET)においてBeとW被覆炭素材を用いたITER-Like Wall（ILW）実験が実施されている。本研究では、ITERでのＴ蓄積予測に必要なデータベースを構築するため、JET-ILW実験で使用された壁材料中のT蓄積を調べた。
今年度はILW第3サイクル実験（2015～2016年）で使用されたW被覆ダイバータタイル中のT分布をイメージングプレート（IP）法およびβ線誘起X線計測（BIXS）法で測定し、昨年度までに得た第１サイクル（2011～2012年）および第2サイクル実験（2013～2014年）後の分布と比較した。その結果、内側ダイバータ部のT濃度が外側と比べ高いという傾向に変わりはないものの、第3サイクル実験後は第1および第2サイクル実験後と比べTの分布がより均一になっていることがわかった。すなわち、同じ壁材料を用いた場合でも、運転条件によりT蓄積挙動が顕著に変化することを見出した。
また、第1サイクル実験後に真空容器から採取されたダストについて、個々のダスト粒子中のT蓄積量をIP法によって測定するとともに、電子線プローブマイクロアナライザーを用いてダスト粒子を構成する元素を同定した。その結果、ダストは炭素を主成分とするものと、WやBe等の金属を主成分とするものに大別され、金属ダスト中のT蓄積量は炭素ダストの1/10～1/100程度であることを明らかにした。これまでにも核融合装置中で発生したダスト中のT蓄積量の測定例はあるが、多くのダスト粒子についての平均値のみであり、個々の粒子中のT蓄積量を評価したのは本研究が初めてである。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Tritium analysis of divertor tiles used in JET ITER-like wall campaigns by means of β-ray induced x-ray spectrometry2017
Author(s)
Y. Hatano, K. Yumizuru, S. Koivuranta, J. Likonen, M. Hara, M. Matsuyama, S. Masuzaki, M. Tokitani, N. Asakura, K. Isobe, T. Hayashi, A. Baron-Wiechec, A. Widdowson, JET contributors
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Journal Title
Physica Scripta
Volume: 2017
Pages: 014014
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Tritium retention characteristics in dust particles in JET with ITER-like wall2018
Author(s)
T. Otsuka, S. Masuzaki, N. Ashikawa, Y. Hatano, N. Asakura, T. Suzuki, T. Suzuki, K. Isobe, T. Hayashi, Y. Tokitani, Y. Oya, D. Hamaguchi, H. Kurotaki, R. Sakamoto, H. Tanigawa, M. Nakamichi, A. Widdowson, M. Rubel, JET Contributors
Organizer
23rd International Conference on Plasma Surface Interactions in Controlled Fusion Devices
Int'l Joint Research
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[Presentation] Tritium analysis of divertor tiles used in JET ITER-like wall campaigns by means of β-ray induced x-ray spectrometry2017
Author(s)
Y. Hatano, K. Yumizuru, S. Koivuranta, J. Likonen, M. Hara, M. Matsuyama, S. Masuzaki, M. Tokitani, N. Asakura, K. Isobe, T. Hayashi, A. Baron-Wiechec, A. Widdowson, JET contributors
Organizer
16th International Conference on Plasma-Facing Materials and Components for Fusion Applications
Int'l Joint Research
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