AbstractDust and flakes are generated during operation of next step tokamaks such as ITER by plasma interaction with plasma facing components. Accumulation of this particulate engenders potential safety problems, the main ones being chemical reactivity (hydrogen), mobilisation of radioactive dust in a loss of vacuum event, and tritium retention within the plasma chamber. The present prediction for the annualised particulate generation rate is many times more than the currently foreseen safety limits for in-vessel dust inventory. Thus, means may have to be provided to remove particulate on a routine basis. If a vacuum break is needed for batch particulate removal, the resulting reduction in tokamak availability may be unacceptable. Ideally, means should be provided to collect and remove particulate without breaking the vacuum, on a quasi-continuous, intra-shot basis. Vibratory conveying (VC) is one approach to particulate removal. This paper reports initial characterisation of surrogate materials used to emulate tokamak particulate, preliminary results from a small-scale VC test rig, and concepts for implementing VC in a tokamak.
次世代トカマク(ITERなど)の運転中には、プラズマ対向機器とのプラズマ相互作用により、ダストおよびフレークが発生する。この微粒子の蓄積は潜在的な安全上の問題を引き起こす。主なものは、化学反応性(水素)、真空喪失事象における放射性ダストの移動、およびプラズマチャンバー内のトリチウム保持である。現在の年間微粒子発生率の予測は、現在想定されている炉内ダストインベントリの安全限界を数倍上回る。したがって、定期的に微粒子を除去する手段を講じる必要があるかもしれない。バッチ式の微粒子除去のために真空破壊が必要となる場合、トカマクの稼働率低下は許容できない可能性がある。理想的には、真空を破らずに、準連続的かつショット間ベースで微粒子を収集・除去する手段を講じるべきである。振動搬送(VC)は微粒子除去の一つのアプローチである。本論文は、トカマク微粒子を模擬するために使用される代替材料の初期特性評価、小型VC試験装置による予備結果、およびトカマクにおけるVC実装の概念について報告する。