A comprehensive analysis of composition and morphology of metallic micrometric particles collected in FTU during the 2013 shut-down is presented. The data-set analyzed is the result of years of experimental activity in FTU which is a full metal machine since the beginning of operation and with a liquid lithium limiter (LLL) from 2005. It was found that the metallic population, consisting of flakes, smashed and spheroidally shaped particles from plasma facing components (mainly SS and Mo), exhibits an unexpectedly high, up to 70 wt%, fraction of magnetic grains. The change of crystalline phase from γ to α/δ of the iron component contained in the particles coming from stainless steel is suggested as the mechanism responsible for magnetic dust production. This phase change can be ascribed to the particle temperature quench and/or to the presence of a strong magnetic field during the re-solidification of molten stainless steel droplets. In connection to the dust collected close to the LLL, consisting mainly of lithium carbonate spherical-like particles up to a few mm, the mechanism of Li2CO3 formation and its role as a source of C and O impurities are discussed.
本論文では、2013年のFTU停止期間中に収集された金属微粒子の組成と形態に関する包括的な分析を提示する。分析対象となったデータセットは、FTUにおける長年にわたる実験活動の成果であり、FTUは運転開始当初から全金属製の装置であり、2005年からは液体リチウムリミッター（LLL）を備えている。プラズマ対向機器（主にMo）に由来する金属粒子群（フレーク状、扁平状、球状の粒子からなる）は、予想外に高い割合（最大70 wt%）の磁性粒子を含むことが判明した。ステンレス鋼に由来する粒子に含まれる鉄成分の結晶相がγ相からδ相へ変化することが、磁性粒子生成のメカニズムとして示唆される。この相変化は、溶融したステンレス鋼液滴の再凝固中の粒子温度の急冷および/または強磁場の存在に起因すると考えられる。LLL近傍で収集されたダストに関しては、主に数mmまでの球状の炭酸リチウム粒子から構成されており、Li₂CO₃の生成メカニズムと、CおよびO不純物の供給源としての役割について考察する。