The behavior of hydrogen isotopes plasma-driven permeation (PDP) and gas-driven permeation (GDP) through tungsten coated F82H membranes has been studied in the temperature range from 200 °C to 550 °C, using a laboratory-scale steady-state plasma facility. Tungsten coatings have a double-layer structure: the first layer on F82H prepared by sputter-deposition (SP) which is then overlaid with the second layer prepared by vacuum plasma-spraying (VPS). It has been found that VPS/SP double-layer coatings can suppress by orders of magnitude both GDP and PDP of hydrogen isotopes under the plasma-surface interaction conditions relevant to those to be seen nearby the first wall in a DEMO reactor.
水素同位体のプラズマ駆動透過(PDP)およびガス駆動透過(GDP)が、タングステン被覆F82H膜を通して、実験室規模の定常プラズマ装置を用いて200℃から550℃の温度範囲で研究された。タングステン被覆は二層構造を有する:F82H上の第一層はスパッタ堆積(SP)により作製され、その上に第二層が真空プラズマ溶射(VPS)により被覆された。VPS/SP二層被覆は、DEMO炉の第一壁近傍で想定されるプラズマ・表面相互作用条件下において、水素同位体のGDPおよびPDPの両方を桁単位で抑制できることが見出された。