xii
Contents
9.4.1 Characteristics of Hydrogen Retention in Carbon
Materials [11] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
9.4.2 Fuel Retention Build-Up in JT-60U, a Full Carbon
Wall Tokamak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
9.4.3 Estimation of Carbon Deposition and Fuel
Retention in an ITER Scale Full Carbon Reactor
Operated at Around 600 K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
9.5 Fuel Retention in Tungsten (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
9.5.1 Characteristics of Hydrogen in W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
9.5.2 Fluence Dependence of H Retention in W . . . . . . . . . . . . 177
9.6 Comparison of Estimated Fuel Retention in a Reactor
with Full C-Wall and W-Wall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
9.7 Fuel Removal/Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
9.7.1 Removal/Recovery of T Retained in Carbon
Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
9.7.2 Removal/Recovery of T Retained in W . . . . . . . . . . . . . . 182
9.8 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
10 Selection of Plasma-Facing Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
10.1 Criteria for Selection of PFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
10.2 Concerns on W Usage as PFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
10.3 Use of Carbon Materials as PFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
10.3.1 Character of C as PFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
10.3.2 Possible Use of C as PFM in a Reactor . . . . . . . . . . . . . . . 191
10.4 Liquid PFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
10.5 Consideration of T Fuel on the Selection of PFM in a Reactor . . 195
10.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
11 Closing Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Contents
9.4.1 Characteristics of Hydrogen Retention in Carbon
Materials [11] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
9.4.2 Fuel Retention Build-Up in JT-60U, a Full Carbon
Wall Tokamak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
9.4.3 Estimation of Carbon Deposition and Fuel
Retention in an ITER Scale Full Carbon Reactor
Operated at Around 600 K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
9.5 Fuel Retention in Tungsten (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
9.5.1 Characteristics of Hydrogen in W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
9.5.2 Fluence Dependence of H Retention in W . . . . . . . . . . . . 177
9.6 Comparison of Estimated Fuel Retention in a Reactor
with Full C-Wall and W-Wall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
9.7 Fuel Removal/Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
9.7.1 Removal/Recovery of T Retained in Carbon
Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
9.7.2 Removal/Recovery of T Retained in W . . . . . . . . . . . . . . 182
9.8 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
10 Selection of Plasma-Facing Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
10.1 Criteria for Selection of PFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
10.2 Concerns on W Usage as PFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
10.3 Use of Carbon Materials as PFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
10.3.1 Character of C as PFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
10.3.2 Possible Use of C as PFM in a Reactor . . . . . . . . . . . . . . . 191
10.4 Liquid PFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
10.5 Consideration of T Fuel on the Selection of PFM in a Reactor . . 195
10.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
11 Closing Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201