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Characterising dust in JET with the new ITER-like wall

J C Flanagan, M Sertoli, M Bacharis, G F Matthews, P C de Vries, A Widdowson, I H Coffey, G Arnoux, B Sieglin, S Brezinsek2015年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Recent studies dedicated to the characterisation of in-vessel dust in JET with the new ITER-like wall (ILW) show that dust levels are orders of magnitude lower compared with the latter stages of the carbon-wall (CW) period and are decreasing with operational time. Less than 1 g of dust was recovered in a recent inspection, compared with more than 200 g of material recovered at the end of the JET-CW life. Recent inspection of the ILW shows low rates of re-deposition with only small areas of damage of a type likely to create particulate matter. Quantifiers from laser scattering techniques also indicate an order of magnitude reduction in dust relative to the JET-CW and show that the amount of dust mobilized after a disruption is proportional to the dynamic vessel forces. It is not possible to infer what fraction of dust (if any) might be created by disruptions. However, disruption mitigation is found to reduce the amount of dust seen after moderate disruptions by a factor of 4. Analysis of the transient impurity events (TIEs) associated with dust show that tungsten dominates. A significant contribution to TIEs is also seen from iron, nickel and chromium (probably from steel and Inconel components). The incidence of severe negative effects on operations from TIEs is found to be relatively rare, with <1% of ILW disruptions linked to TIEs. The evolution of the TIE rate closely follows changes in the laser scattering dust quantifiers; both trend downwards in time but peak during periods of higher disruption rate (thought to be primarily driven by the mobilization of existing dust).

日本語訳

近年、新しいITER類似壁(ILW)を備えたJETにおける容器内ダストの特性評価に特化した研究により、ダストレベルは炭素壁(CW)時代の後期と比較して桁違いに低く、運転時間とともに減少していることが示されている。最近の点検では、1 g未満のダストが回収されたのに対し、JET-CWの末期には200 gを超える物質が回収された。ILWの最近の点検では、再堆積速度が低く、粒子状物質を生成する可能性のある損傷領域はわずかであることが示されている。レーザー散乱技術による定量化でも、JET-CWと比較してダストが桁違いに減少していることが示され、ディスラプション後に移動するダスト量は動的容器力に比例することが示されている。ディスラプションによってどの程度の割合のダストが生成されるのか(もしあれば)を推測することは不可能である。しかし、ディスラプション緩和により、中程度のディスラプション後に観測されるダスト量が4分の1に減少することが見出されている。ダストに関連する過渡的不純物事象(TIE)の分析により、タングステンが支配的であることが示されている。また、鉄、ニッケル、クロム(おそらく鋼およびインコネル部品由来)からのTIEへの有意な寄与も見られる。TIEによる運転への深刻な悪影響の発生頻度は比較的稀であり、ILWディスラプションの1%未満がTIEに関連している。TIE発生率の推移は、レーザー散乱によるダスト定量値の変化と密接に追従しており、両者は時間とともに減少するが、ディスラプション発生率が高い期間にピークを示す(これは主に既存ダストの移動によって駆動されると考えられる)。

装置

iter高精度(タイトル一致)jet高精度(タイトル一致)

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ITERJETITER-like wall
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