Hydrogen isotope inventory (HII) is a key issue for fusion devices such as ITER. Simultaneous use of Be, W and C as the wall material for different parts of plasma-facing components (PFCs) will bring in material mixing issues, which compound that of hydrogen isotope retention. To simulate the hydrogen inventory in the PFCs, we have developed a flexible standalone model called HIIPC (Hydrogen Isotope Inventory Processes Code). The particle-balance-based model for reaction–diffusion and HII in metal and porous media (mainly carbon and co-deposited layers) is presented, coupled with a heating model which can calculate the temperature distribution. Some sample results are given to illustrate the model's capabilities and show good qualitative agreement with the experiment.
水素同位体インベントリ(HII)は、ITERのような核融合装置にとって重要な課題である。プラズマ対向機器(PFC)の異なる部分にベリリウム(Be)、タングステン(W)、炭素(C)を壁材料として同時に使用すると、材料混合の問題が生じ、水素同位体保持の問題をさらに複雑にする。PFCにおける水素インベントリをシミュレートするため、我々はHIIPC(水素同位体インベントリプロセスコード)と呼ばれる柔軟なスタンドアロンモデルを開発した。本モデルは、温度分布を計算できる加熱モデルと結合した、金属および多孔質材料(主に炭素および共堆積層)における反応拡散と水素同位体インベントリに基づく粒子バランスモデルである。モデルの能力を示すため、いくつかのサンプル結果を示し、実験と良好な定性的一致を示す。