In this contribution, estimates are presented of the isotopic composition of the hydrogenic fuel retained in WEST boronized vessel wall during first tests of the isotope exchange from D to H and back via ion cyclotron wall conditioning pulses. An optical emission spectroscopy method of measuring the ratio of the boron hydride and boron deuteride molecular bands is proposed to estimate the influence of conditioning pulses on wall inventory. This method, contrary to the ordinary methods of isotope ratio estimation—residual gas analysis (RGA) or emission spectroscopy of hydrogen isotopes—provides the isotope ratio in the external layers of the wall, not in bulk plasma or in the exhaust. As the molecules are created during plasma-surface interactions and their isotopic composition depends on the hydrogen wall inventory, they are an unique possibility of probing this part of isotope exchange. The method is local, because the molecules dissociate relatively quickly in the plasma, so not only gradual isotope ratio changes in time but also their spatial distribution in toroidal and poloidal directions are presented in this contribution. Results of at the same time were within percentage points in all measured locations, which suggests good uniformity of the isotope exchange during wall conditioning plasma. The results are compared with RGA and hydrogen line emission spectroscopy data, showing the differences between the wall, bulk plasma and gas exhaust isotope content.
本稿では、イオンサイクロトロン壁調整パルスによるDからHへ、そしてHからDへの同位体交換の最初の試験中に、WESTのホウ素化容器壁に保持された水素同位体燃料の同位体組成の推定値を提示する。ホウ素水素化物とホウ素重水素化物の分子バンドの比を測定する発光分光法が、壁インベントリに対する調整パルスの影響を評価するために提案される。この方法は、同位体比推定の通常の方法である残留ガス分析(RGA)や水素同位体の発光分光法とは異なり、バルクプラズマや排気中ではなく、壁の外層における同位体比を提供する。これらの分子はプラズマ–表面相互作用中に生成され、その同位体組成は水素壁インベントリに依存するため、同位体交換のこの部分を調べる独自の可能性を提供する。この方法は局所的である。なぜなら、分子はプラズマ中で比較的速く解離するからである。したがって、本稿では、時間的に漸進的な同位体比変化だけでなう、トロイダル方向およびポロイダル方向におけるそれらの空間分布も提示される。同時の結果は、すべての測定位置でパーセントポイント以内であり、壁調整プラズマ中の同位体交換の良好な均一性を示唆している。結果はRGAおよび水素線発光分光データと比較され、壁、バルクプラズマ、排気ガスの同位体含有量の間の差異を示している。