AbstractThe JET Active Gas Handing (AGH) Cryodistillation system (CD) was designed to separate a mixture of hydrogen isotopes into individual isotopic components, discharging low activity protium gas directly to stack, and storing the deuterium and tritium product for re-use. Following successful trace tritium commissioning the system became fully operational for the JET DTE1 experimental campaign which commenced in 1997. This paper describes the operating performance of the CD system during and after this period. This includes an assessment of the total amount of gas processed and the operating conditions which were implemented to achieve optimum process conditions. Note that the original design specification of the system assumed a large proportion of process gas would be protium from the fast pellet injection system. This system was not used during the campaign and consequently the feed gas was mainly a deuterium mix requiring the discharge of large amounts of detritiated deuterium to stack. Hence operating parameters had to be changed to suit these new conditions, which led to a need to keep the tritium inventory in the system to a minimum. Despite this, the overall tritium enrichment in the system with a feed of low activity hydrogen input was up to 35% thus providing an effective pre-enrichment level for introduction to the preparative Gas Chromatograph (GC) hydrogen isotope separation system used in the AGHS. In this respect even though the operational requirements of CD had changed from the original design specification, the system was successfully adapted to its revised role, providing an important contribution in the tritium reprocessing cycle during the DTE1 campaign.
JET活性ガス処理(AGH)システムの低温蒸留(CD)システムは、水素同位体の混合物を個々の同位体成分に分離し、低トリチウム濃度のプロチウムガスを直接スタックへ放出し、重水素およびトリチウム生成物を再利用のために貯蔵するよう設計された。微量トリチウムを用いた試運転が成功した後、本システムは1997年に開始されたJET DTE1実験キャンペーンにおいて完全に稼働可能となった。本論文では、この期間およびその後のCDシステムの運転性能について述べる。これには、処理されたガス総量の評価と、最適なプロセス条件を達成するために実施された運転条件が含まれる。なお、当初の設計仕様では、プロセスガスの大部分は高速ペレット入射システムからのプロチウムであると想定されていた。しかし、このシステムはキャンペーン期間中に使用されなかったため、供給ガスは主に重水素混合物となり、多量のトリチウム含有重水素をスタックへ放出する必要が生じた。したがって、これらの新しい条件に適合するよう運転パラメータを変更する必要があり、システム内のトリチウムインベントリを最小限に維持する必要性が生じた。このような状況にもかかわらず、低トリチウム濃度の水素供給を用いたシステム全体のトリチウム濃縮度は最大35%に達し、AGHシステムで使用される分取ガスクロマトグラフ(GC)水素同位体分離システムへの供給に効果的な予備濃縮レベルを提供した。この点において、運転要件が当初の設計仕様から変更されたにもかかわらず、CDシステムはその修正された役割に首尾よく適合し、DTE1キャンペーン期間中のトリチウム再処理サイクルにおいて重要な貢献を果たした。