Part I (Aho-Mantila L. et al 2012 Nucl. Fusion52 103006) presented a detailed analysis of outer divertor plasma conditions in low-density L-mode discharges in ASDEX Upgrade. In this paper, we analyse the local migration of carbon that originates from 13CH4 injected into these plasmas from the vertical outer target. Notable changes are observed in the local carbon deposition patterns when reversing the magnetic field in the experiments. Kinetic impurity-following simulations are performed using the 3D ERO code package with 2D background plasma solutions calculated with the SOLPS5.0 code package. The modelling shows that the measured changes are due to the changes in plasma collisionality, dissociation and ionization rates, and E × B drift of the impurities. These conditions affect the direction and rate of impurity migration inside and out of the divertor, having wider consequences on the global migration of impurities in a divertor tokamak. It is further shown that the migration pathways are largely determined by carbon ions and, hence, relevant for impurities in general. Neutral carbon and hydrocarbons are deposited only in the near vicinity of the injection, where they affect the local re-deposition efficiency. In this limited region, a perturbation of the local plasma conditions by the methane puff appears likely, yielding a significant uncertainty for interpreting the deposition efficiencies. The local deposition is largely influenced by the magnetic presheath electric field, the structure of which is the main uncertainty in the SOLPS5.0-ERO simulations.
パートI（Aho-Mantila L. 他、2012年、Nucl. Fusion 52、103006）では、ASDEX Upgrade装置における低密度Lモード放電の外側ダイバータプラズマ条件の詳細な解析が示された。本論文では、これらのプラズマに垂直外側ターゲットから注入された13CH4に由来する炭素の局所的な輸送を解析する。実験において磁場方向を反転させると、局所的な炭素堆積パターンに顕著な変化が観察される。SOLPS5.0コードパッケージで計算された2次元背景プラズマ解を用いて、3D EROコードパッケージによる運動論的不純物追跡シミュレーションを実施する。モデリングの結果、測定された変化は、プラズマの衝突度、解離・電離率、および不純物のE×Bドリフトの変化に起因することが示される。これらの要因は、ダイバータ内外における不純物の輸送方向と輸送速度に影響を及ぼし、ダイバータ型トカマクにおける不純物の全体輸送に広範な影響を与える。さらに、輸送経路は主に炭素イオンによって決定され、したがって一般に不純物全般に関連することが示される。中性炭素および炭化水素は、注入位置の近傍にのみ堆積し、そこで局所的な再堆積効率に影響を与える。この限られた領域では、メタンパフによる局所的なプラズマ条件の摂動が生じる可能性が高く、堆積効率の解釈に有意な不確実性をもたらす。局所的な堆積は主に磁気プリシース電場に影響され、その構造がSOLPS5.0-EROシミュレーションにおける主要な不確実性要因となっている。