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Experiments on the release of tritium from the first wall of JET

P. Andrew, J.P. Coad, J. Ehrenberg, D.H.J. Goodall, L.D. Horton, O.N. Jarvis, P.J. Lomas, M.J. Loughlin, G.M. McCracken, A.T. Peacock1993年被引用 55Nuclear FusionIF 3出版社

During the JET Preliminary Tritium Experiment (PTE), an estimated 2 × 1012 (1.1 × 1021 atoms) of tritium were injected into the JET vacuum vessel. A series of experiments was performed whose purpose was to deplete the torus of tritium, to compare the effectiveness of different methods of tritium removal and to obtain a quantitative understanding of the processes involved. The effectiveness of the cleaning procedures was such that the normal tokamak programme was resumed one week after the PTE and the routing of exhaust gases to the atmosphere after two weeks. The release of tritium from the vessel was found to scale with the deuterium release from the vessel, suggesting that dilution and mixing of the hydrogen isotopes in the vessel walls is important. High density, disruptive tokamak discharges were found to be the most successful plasma pulses for tritium removal. Purges with deuterium gas were also effective and have the advantage of operational simplicity. Helium discharges, on the other hand, resulted in low tritium release from the vessel walls. It was demonstrated that the tritium release rate could be predicted using data from hydrogen to deuterium changeover experiments. Using the superior quality of data available from the tritium cleanup experiment, the physical mechanisms necessary to describe the hydrogenic uptake and release from the JET torus were identified. Tile release of tritium is reproduced using a model that incorporates implantation into a thin surface layer as well as diffusion of tritium into and out of the bulk material

日本語訳

JET予備トリチウム実験(PTE)中に、推定2 × 10^12(1.1 × 10^21原子)のトリチウムがJET真空容器に注入された。一連の実験が実施され、その目的は、トーラスからトリチウムを除去し、異なるトリチウム除去方法の有効性を比較し、関連するプロセスの定量的理解を得ることであった。洗浄手順の有効性により、通常のトカマク運転プログラムはPTEの1週間後に再開され、排気ガスの大気への放出は2週間後に行われた。容器からのトリチウム放出は、容器からの重水素放出とスケールすることが見出され、容器壁における水素同位体の希釈と混合が重要であることが示唆された。高密度の破壊的トカマク放電が、トリチウム除去に最も成功したプラズマパルスであることが見出された。重水素ガスによるパージも効果的であり、運転の簡便さという利点がある。一方、ヘリウム放電は、容器壁からのトリチウム放出が低い結果となった。トリチウム放出速度は、水素から重水素への切り替え実験のデータを用いて予測できることが実証された。トリチウム除去実験から得られた優れた品質のデータを用いて、JETトーラスからの水素同位体の取り込みと放出を記述するために必要な物理メカニズムが特定された。トリチウムの放出は、薄い表面層への注入と、バルク材料へのトリチウムの拡散およびバルク材料からの拡散を組み込んだモデルを用いて再現される。

装置

jet高精度(タイトル一致)

wiki

JETTritiumFirst wall
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