FusionPapers
図版検索トレンドwiki日本の研究
© 2026 FUSIONPAPERS
About法務情報
トップに戻る

Influence of the ICWC-driven isotope exchange pulses on the hydrogen/deuterium ratio in the boron layer at WEST

E Pawelec, D Mazur, E Geulin, E Lerche, T Wauters, L Colas, Y Corre, F Durand, N Faure, J Gaspar2026年5月Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

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.

日本語訳

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。

wiki

DeuteriumWEST

AIによる論文要約

WEST装置におけるイオンサイクロトロン壁調整パルスによる同位体交換がホウ素層中の水素/重水素比に与える影響
JA核融合研究に携わる研究者や大学院生、特に壁調整やトリチウム管理に関心がある方。#核融合 #WEST #同位体交換 #壁調整 #ホウ素化
LLM向け: {"Title": "WESTにおけるICWC駆動同位体交換パルスがホウ素層の水素/重水素比に与える影響", "Authors": "", "Research …

本研究では、WEST装置のホウ素化された壁に保持された水素同位体の同位体組成を評価するため、イオンサイクロトロン壁調整(ICWC)パルスを用いたDからH、およびHからDへの同位体交換試験の結果を報告します。ホウ素水素化物とホウ素重水素化物の分子バンド比を光学発光分光法で測定する新しい手法を提案し、壁の外部層における同位体比を推定します。この方法は、従来の残留ガス分析(RGA)や水素同位体の発光分光とは異なり、壁内の同位体比を直接プローブできます。結果は、トロイダル方向とポロイダル方向で均一な同位体交換を示し、RGAや水素線発光分光データと比較して、壁、プラズマ、排気ガスの同位体含有量の違いを示しました。

関連論文

First measurements on the core and edge isotope composition using the JET isotope separator neutral particle analyser

2003Plasma Physics and Controlled Fusion

Mixed hydrogen-deuterium plasmas on JET ILW

2020Nuclear Fusion

Measurements of radial profile of hydrogen and deuterium density in isotope mixture plasmas using bulk charge exchange spectroscopy

2019Review of Scientific Instruments

Characteristics of plasma parameters and turbulence in the isotope-mixing and the non-mixing states in hydrogen–deuterium mixture plasmas in the large helical device

2021Nuclear Fusion

Hydrogen release from plasma-facing components into fusion plasmas - recent results from a spectroscopic approach

2001Plasma Physics and Controlled Fusion

Evolution of hydrogen isotopes retention behavior of in-situ boronization films in EAST

2024Nuclear Fusion

Neutron emission spectroscopy of radio frequency heated (D)T plasmas

2002Nuclear Fusion

Impurity induced neutralization of megaelectronvolt energy protons in JET plasmas

1997Nuclear Fusion

Fuel ion ratio determination in NBI heated deuterium tritium fusion plasmas at JET using neutron emission spectrometry

2015Nuclear Fusion

Hydrogen isotopic ratio by residual gas analysis during the JET DT campaigns

2024Nuclear Fusion