Fuel retention, a crucial issue for next step devices, is assessed in present-day tokamaks using two methods: particle balance performed during shots and post-mortem analysis carried out during shutdowns between experimental campaigns. Post-mortem analysis generally gives lower estimates of fuel retention than integrated particle balance. In order to understand the discrepancy between these two methods, a dedicated experimental campaign has been performed in Tore Supra to load the vessel walls with deuterium (D) and monitor the trapped D inventory through particle balance. The campaign was followed by an extensive post-mortem analysis phase of the Tore Supra limiter. This paper presents the status of the analysis phase, including the assessment of the D content in the castellated tile structure of the limiter. Indeed, using combined surface analysis techniques, it was possible to derive the relative contributions of different zones of interest on the limiter (erosion, thick deposits, thin deposits), showing that the post-mortem inventory is mainly due to codeposition (90% of the total), in particular due to gap deposits. However, deuterium was also evidenced deep into the material in erosion zones (10% of the total). At the present stage of the analysis, 50% of the inventory deduced from particle balance has been found through post-mortem analysis, a significant progress with respect to previous studies (factor 8–10 discrepancy). This shows that post-mortem analysis can be consistent with particle balance provided specific procedures are implemented (dedicated campaign followed by extensive post-mortem analysis). Both techniques are needed for a reliable assessment of fuel retention in tokamaks, giving complementary information on how much and where fuel is retained in the vessel walls.
燃料保持は、次世代装置にとって重要な課題であり、現在のトカマクでは、ショット中の粒子バランスと、実験キャンペーン間の停止期間中に実施される事後分析という2つの方法を用いて評価されている。事後分析は一般に、統合粒子バランスよりも低い燃料保持の推定値を与える。この2つの方法の間の不一致を理解するために、トーレ・スプラでは、容器壁に重水素（D）を負荷し、粒子バランスを通じて捕捉されたDインベントリを監視するための専用実験キャンペーンが実施された。このキャンペーンの後には、トーレ・スプラのリミターの広範な事後分析段階が続いた。本論文は、リミターのカステレーションタイル構造におけるD含有量の評価を含む、分析段階の現状を提示する。実際、複合表面分析技術を用いることで、リミター上の異なる関心領域（エロージョン、厚い堆積物、薄い堆積物）の相対的寄与を導き出すことが可能となり、事後分析インベントリが主に共堆積（全体の90%）によるものであり、特にギャップ堆積物によるものであることが示された。しかしながら、重水素はエロージョン領域の材料深部にも存在することが確認された（全体の10%）。分析の現段階では、粒子バランスから推定されたインベントリの50%が事後分析によって見出されており、これは以前の研究（8〜10倍の不一致）と比較して大きな進展である。これは、専用キャンペーンとそれに続く広範な事後分析という特定の手順が実施されれば、事後分析が粒子バランスと整合し得ることを示している。トカマクにおける燃料保持の信頼性の高い評価には、容器壁内の燃料の量と位置に関する相補的な情報を提供する両方の技術が必要である。