AbstractThe tritium release behavior from LiAlO2 samples in the TEQUILA experiment was analyzed using the MISTRAL code. This was done in order to benchmark the code for analyzing the performance of a LiAlO2 blanket test section under ITER-like conditions. Material property data available from the experimental sample microstructure characterization and from the literature were used as input to the code. The microstructure characterization was quite thorough and included the pore size distribution which was used to estimate the pore diffusion coefficient. In the case of the bulk diffusion coefficient, since single crystal experimental measurements are not available, two different values from different experimental data were used.The strategy was to model four different transients for the same sample and to use the property data, in particular the diffusion coefficient, which will better reproduce all four transients. The transients studied were: two temperature transients, in which the temperature changed by +50°C and −50°C and two hydrogen concentration transients in the purge, in which the concentration changes from 0.1% to 1% and from 1% to 0.1%. The results showed that the assumed bulk diffusion coefficient can change the output substantially. For each case, the effects of other parameters, such as the adsorption activation energy and pore diffusion coefficient, were also considered. The results are discussed in the paper.
LiAlO2試料からのトリチウム放出挙動は、MISTRALコードを用いてTEQUILA実験において解析された。これは、ITER条件下でのLiAlO2ブランケット試験セクションの性能を解析するためのコードをベンチマークすることを目的としたものである。実験試料の微細組織評価および文献から得られた材料特性データが入力として使用された。微細組織評価は非常に詳細であり、細孔径分布が含まれ、これを用いて細孔拡散係数が推定された。バルク拡散係数については、単結晶を用いた実験測定値が得られていないため、異なる実験データから得られた2つの値が使用された。戦略として、同一試料に対して4つの異なる過渡試験をモデル化し、4つの過渡試験すべてをより良く再現できる特性データ、特に拡散係数を使用することとした。対象とした過渡試験は、温度が+50°Cおよび-50°C変化する2つの温度過渡試験と、パージガス中の水素濃度が0.1%から1%へ、および1%から0.1%へ変化する2つの水素濃度過渡試験であった。結果は、仮定したバルク拡散係数が出力に大きな影響を与え得ることを示した。各ケースについて、吸着活性化エネルギーや細孔拡散係数などの他のパラメータの影響も検討された。結果は本論文で議論される。