AbstractUpon machine operation, the wall surface in the divertor region of ITER results to be covered by a mixture of carbon and tungsten, due to erosion and re-deposition of CFC and tungsten wall materials. Thus, it is necessary to evaluate the fuel hydrogen retention and the erosion of such mixed materials. In the present study, the deuterium desorption spectra were examined upon deuterium ion irradiation for the materials with tungsten concentrations of 6, 13 and 32 at.%. Two desorption peaks appeared at approximately 150 and 700°C. The peaks at 150 and 700°C correspond to the desorptions from tungsten and carbon, respectively. The peak height at 150°C increased and that at 700°C decreased as the tungsten concentration increased. The total amount of deuterium retained was reduced by the addition of tungsten, as compared with a case of graphite. The desorption of CD4 largely decreased with the tungsten concentration increase. The present data show that both the hydrogen retention and the chemical erosion of carbon–tungsten mixed material were reduced, as compared to graphite.
ITERダイバータ領域の壁表面は、機械運転中に、CFCおよびタングステン壁材料の侵食と再堆積により、炭素とタングステンの混合物で覆われることになる。したがって、このような混合材料の燃料水素保持と侵食を評価する必要がある。本研究では、タングステン濃度が6、13、32at.%の材料に対する重水素イオン照射において、重水素脱離スペクトルを調べた。約150°Cおよび700°Cに2つの脱離ピークが現れた。150°Cおよび700°Cのピークは、それぞれタングステンおよび炭素からの脱離に対応する。タングステン濃度の増加に伴い、150°Cのピーク高さは増加し、700°Cのピーク高さは減少した。保持された重水素の総量は、グラファイトの場合と比較して、タングステンの添加により減少した。CD4の脱離は、タングステン濃度の増加に伴い大幅に減少した。本データは、炭素-タングステン混合材料の水素保持と化学的侵食の両方が、グラファイトと比較して減少することを示している。