This paper summarizes the emissivity measurements performed on the plasma-facing units (PFU) of the WEST lower divertor during the first phase of WEST running with a mix of actively cooled ITER-like PFUs made of bulk tungsten (W) and inertially cooled PFUs made of graphite with a coating of tungsten. In situ assessments of the emissivity and laboratory measurements after removing the W-coated graphite and ITER-grade PFUs from the WEST device are shown. The measurements exhibit a complex pattern with strong emissivity variation as a function of space and time mainly explained with the variation of magnetic equilibrium (strike point location) as well as the plasma performances during the experimental campaigns. The exposed ITER-grade PFU exhibits sharp spatial variation of the emissivity from 0.05 to 0.85 at a monoblock scale (12 mm) at the transition of the erosion (strike point location) and deposition (next to the strike point location) areas on the high-field side. On the low-field side, the emissivity varies from 0.12 at the strike point location, to 0.2 a few cm away in the low-field-side direction. This emissivity range after exposure is much higher than the emissivity variation of unexposed PFU with emissivity from 0.09 to 0.15. In situ observation performed on the W-coated graphite PFU shows a rapid evolution, typically a few pulses, of the emissivity in the inner and outer strike point location. The whole spatial distribution is discussed as well as its variation due to the plasma operation from the start-up of WEST to the removal of the W-coated graphite components.
本論文は、WEST装置の第一運転フェーズにおいて、バルクタングステン製の強制冷却型ITER適合PFUと、タングステン被覆を施したグラファイト製の慣性冷却型PFUを混在させた際の、WEST下部ダイバータのプラズマ対向ユニット（PFU）に対して実施した放射率測定の概要をまとめたものである。タングステン被覆グラファイト製PFUおよびITER適合グレードPFUをWEST装置から取り外した後のin situ放射率評価と実験室測定結果を示す。測定結果は、実験キャンペーン中の磁気平衡（ストライク点位置）の変化とプラズマ性能に主に起因する、空間的・時間的に強い放射率変動という複雑なパターンを示した。高磁場側の侵食領域（ストライク点位置）と堆積領域（ストライク点位置の隣接部）の遷移部において、曝露後のITER適合グレードPFUは、モノブロックスケール（12 mm）で0.05から0.85までの急峻な空間的放射率変動を示した。低磁場側では、放射率はストライク点位置の0.12から、低磁場方向に数cm離れた場所の0.2まで変化した。この曝露後の放射率範囲は、未曝露PFUの放射率変動（0.09～0.15）よりもはるかに大きい。タングステン被覆グラファイト製PFUに対して実施したin situ観測では、内側および外側ストライク点位置における放射率の急速な時間変化（典型的には数パルス）が示された。さらに、WESTの立ち上げからタングステン被覆グラファイト部品の取り外しまでのプラズマ運転による放射率の全体的な空間分布とその変動について考察する。