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3D effects on hydrogen transport in ITER-like monoblocks

Rémi Delaporte-Mathurin, Romain Chochoy, Jonathan Mougenot, Yann Charles, Etienne A. Hodille, Christian Grisolia2024年Nuclear FusionIF 3出版社

The influence of recombination on the poloidal gaps of ITER-like monoblocks on hydrogen transport simulations is investigated. A 3D FESTIM model is first built and transient simulations up to  s of continuous exposure are run with or without instantaneous recombination on the poloidal gaps. In the case of instantaneous recombination, the poloidal gaps act as a strong sink for hydrogen leading to a decrease in the monoblock inventory. The total desorption flux on the poloidal gap is greater than on the toroidal gap but remains orders of magnitude lower than the retro-desorbed flux at the top surface. For a monoblock thickness of 4 mm, the relative difference in the hydrogen inventory per unit thickness between the two cases is 500%. As the thickness of the monoblock increases, this difference decreases (55% at 14 mm). The monoblock's response to baking is then studied at different baking temperatures. At 600 K, almost all the hydrogen content in the monoblock is removed after 15 days of baking. Assuming a non-instantaneous recombination on the tungsten surfaces would not have a major impact on the monoblock desorption for baking temperatures above 600 K.

日本語訳

ITER類似モノブロックのポロイダルギャップにおける再結合が水素輸送シミュレーションに及ぼす影響を調査した。最初に3D FESTIMモデルを構築し、ポロイダルギャップでの瞬間再結合の有無にかかわらず、最大 s の連続曝露の過渡シミュレーションを実行した。瞬間再結合の場合、ポロイダルギャップは水素の強力なシンクとして機能し、モノブロックのインベントリの減少をもたらす。ポロイダルギャップの総脱離フラックスはトロイダルギャップのそれよりも大きいが、上面での後方脱離フラックスよりも数桁低いままである。モノブロック厚さ4 mmの場合、2つのケース間の単位厚さあたりの水素インベントリの相対差は500%である。モノブロックの厚さが増加するにつれて、この差は減少する(14 mmでは55%)。次に、異なるベーキング温度でのモノブロックのベーキング応答を調査した。600 Kでは、15日間のベーキング後にモノブロック内の水素含有量のほぼすべてが除去される。タングステン表面上の非瞬間的再結合を仮定しても、600 Kを超えるベーキング温度でのモノブロックの脱離には大きな影響を与えないだろう。

装置

iter高精度(タイトル一致)

wiki

ITER
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