トリチウム（Tritium）は、核融合・プラズマ物理学の材料。水素の放射性同位体の一つで、原子核は陽子一個と中性子二個からなる。重水素との核融合反応（D-T反応）は高い反応断面積を持ち、核融合炉の主燃料となる。天然にはほとんど存在せず、炉内ではリチウムとの反応で増殖され、その閉じ込め・回収・在庫管理が炉設計の重要課題となる。この用語集が追う論文のうち、タイトルにこの主題が現れるものは996本ある。比重が最も大きかったのは2020–2024年で、その期間の論文の2.20%を占めた。直近の2025–2029年では1.97%。
Hydrogen isotope used in fusion fuel.
推移
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研究の変遷
1970–19849本 · 0.37%
ブランケット中性子工学と慣性核融合燃料サイクルの萌芽
トリチウム関連の題目は全体の0.37%と少数であり、重水素、慣性核融合、トリチウム増殖・インベントリ、中性子照射などと並んで現れた。代表的な研究は核融合炉ブランケットにおけるトリチウム増殖の断面積感度解析や、低トリチウムインベントリでの高利得慣性核融合であり、炉概念設計に資する中性子工学と燃料サイクル検討が中心である。
同時に語られた主題重水素、慣性核融合、重水素-トリチウム、トリチウムインベントリ、トリチウム増殖、中性子照射
この時代の論文から
- Radiation Effects and Tritium Technology for Fusion Reactors (Report on the International Conference Gatlinburg 1975Nuclear Fusion 1976
- Cross-section sensitivity of tritium breeding in a fusion reactor blanket: effects of uncertainties in cross-sections of 6Li,7Li, and 93NbNuclear Fusion 1974
- High thermonuclear energy gains with a low tritium inventory for inertially confined fusionNuclear Fusion 1978
- Neutron irradiation effects and tritium inventories associated with alternate fuel cycles for fusion reactorsNuclear Fusion 1971
1985–199494本 · 1.72%
大型トカマクにおける重水素・トリチウム実験の開始
この時期、トリチウムは全題目に占める割合が1.72%へ増加し、リチウム、重水素、トリチウム増殖・放出・回収、重水素・トリチウム反応などと共に現れた。JET、TFTR、ITERという装置名が付随し、JETの重水素・トリチウムプラズマによる核融合エネルギー生成、TFTRの重水素・トリチウム実験シミュレーション、JET第一壁からのトリチウム放出実験が代表的な論文である。プラズマ燃焼とトリチウムリサイクリングが実機で扱われ始めた時期である。
同時に語られた主題リチウム、重水素、トリチウム増殖、トリチウム放出、トリチウム回収、重水素-トリチウム
この時代の論文から
- Fusion energy production from a deuterium-tritium plasma in the JET tokamakNuclear Fusion 1992
- Simulations of deuterium-tritium experiments in TFTRNuclear Fusion 1992
- Ion cyclotron emission measurements during JET deuterium-tritium experimentsNuclear Fusion 1993
- Experiments on the release of tritium from the first wall of JETNuclear Fusion 1993
1995–2004157本 · 1.58%
高性能D-TプラズマとITER燃料サイクル設計の進展
論文数は157本と増加したが、全体に占める割合は1.58%とやや低下した。ともに現れる主題は重水素、重水素・トリチウム、トリチウムインベントリ、ベリリウム、慣性核融合などであり、装置としてはJET、ITER、TFTR、LHDが登場する。JETの高性能重水素・トリチウムプラズマ、ITER物理のための重水素・トリチウム実験、大形トカマクでのトリチウム経験とITERへの適用といった論文が代表的で、アルフヴェン固有モード不安定性や高速粒子輸送、トリチウム燃料サイクル設計が議論された。
同時に語られた主題重水素、重水素-トリチウム、トリチウムインベントリ、トリチウム放出、慣性核融合、ベリリウム
この時代の論文から
- High fusion performance from deuterium-tritium plasmas in JETNuclear Fusion 1999
- Overview of ITER physics deuterium-tritium experiments in JETNuclear Fusion 1999
- Burn performance of fast ignited, tritium-poor ICF fuelsNuclear Fusion 1997
- Theory of alfvén eigenmode instabilities and related alphaparticle transport in JET deuterium-tritium plasmasNuclear Fusion 1998
2005–2014254本 · 1.65%
ITER安全設計とブランケット中性子工学の展開
トリチウム関連は1.65%を占め、トリチウム放出、リチウム、トリチウム透過・輸送・生成、重水素・トリチウムと並んで現れ、ITERが最多の装置名でありJETが続いた。ITER燃料サイクルのトリチウムインベントリと安全設計原理、HCPB・HCLLブランケットモックアップの中性子実験によるトリチウム増殖不確かさ評価、ベリリウム共堆積層におけるトリチウム保持のスケーリング則改訂など、安全・保持・増殖に関する研究が中心となる。慣性核融合ではベリリウム殻中の固体重水素・トリチウム表面粗さが扱われた。
同時に語られた主題トリチウム放出、リチウム、トリチウム透過、重水素-トリチウム、重水素、トリチウム輸送
この時代の論文から
- Tritium inventories and tritium safety design principles for the fuel cycle of ITERNuclear Fusion 2007
- Neutronics experiments for uncertainty assessment of tritium breeding in HCPB and HCLL blanket mock-ups irradiated with 14 MeV neutronsNuclear Fusion 2012
- Revised scaling equation for the prediction of tritium retention in beryllium co-deposited layersNuclear Fusion 2009
- Overview of transport, fast particle and heating and current drive physics using tritium in JET plasmasNuclear Fusion 2005
2015–2026481本 · 1.98%
燃料自給を目指すトリチウム燃料サイクルとDEMO炉技術
トリチウム関連は481本と激増し、全体に占める割合も1.98%に達した。重水素、重水素・トリチウム、トリチウム輸送・増殖・抽出・放出、リチウム、トリチウム透過と共に現れ、装置名はJETが最多でITER、EAST、LHD、TFTRが続く。JETのITERライク壁による重水素・トリチウム運転準備、トリチウム燃料自立のための燃料サイクル物理・技術、核融合炉が利用可能なトリチウム資源量、LIBSによる第一壁トリチウム・不純物モニタリング、DCLL-DEMOのトリチウム抽出除去システムといった論文が代表的であり、実用炉を見据えた資源制約と燃料循環技術が主題である。
同時に語られた主題重水素、重水素-トリチウム、トリチウム輸送、トリチウム増殖、トリチウム抽出、トリチウム放出
この時代の論文から
- Overview of the JET preparation for deuterium–tritium operation with the ITER like-wallNuclear Fusion 2019
- Physics and technology considerations for the deuterium–tritium fuel cycle and conditions for tritium fuel self sufficiencyNuclear Fusion 2021
- Tritium resources available for fusion reactorsNuclear Fusion 2018
- Monitoring of tritium and impurities in the first wall of fusion devices using a LIBS based diagnosticNuclear Fusion 2021
よく登場する装置
この数字の作り方
- 数え方 —
- 同じものが別の名前で書かれていてもまとめて数えている。綴りが変わった時期に推移が動いて見える、ということは起きない
- 割合 —
- その時代の収録論文全体に占める比率。コーパスは1970年代より2010年代のほうが9倍大きいため、本数のままではほとんどの主題が右肩上がりに見えてしまう
- 記述 —
- その時代の論文・共起する主題・登場する装置だけを根拠にAIが書いている
- 冒頭の定義 —
- 用語そのものの説明だけは、論文120本の要旨を読ませたうえでAIの分野知識で書かせている。ここだけは収録論文に書かれていることの要約ではない
- 範囲 —
- 収録は6誌に限られる。ここで減っていることは、分野がその取り組みをやめたことを意味しない