Variation of particle absorption at the first wall has been investigated in long-pulse (∼30 s) ELMy H-mode discharges on JT-60U. Quantitative analysis of particle balance indicated that particle inventory at the first wall was globally saturated with a time scale of 10–15 s after several long-pulse discharges. To understand mechanisms of the global wall saturation, distribution of a local wall saturation time on the first wall was calculated from the ion and neutral particle fluxes to the first wall evaluated using a Monte-Carlo neutral particle transport code. The local wall saturation time was estimated to be shorter than 1 s at the divertor plates and the divertor dome, ∼10 s at the lower half of the baffle plates and ∼100 s at the main chamber wall, respectively. This result suggested that the divertor plates, the divertor dome and the lower half of the baffle plates were saturated in a single discharge. On the other hand, the main chamber wall was not saturated in a single discharge. Based on the above result, a model of the global wall saturation was proposed, where dynamic and static inventory regions are defined depending on the wall temperature.
第一壁における粒子吸収の変化が、JT-60Uにおける長時間パルス(∼30秒)ELMy Hモード放電において調査された。粒子バランスの定量的解析により、第一壁における粒子インベントリは、数回の長時間パルス放電後に10–15秒の時定数で全体的に飽和することが示された。全体的な壁飽和のメカニズムを理解するために、モンテカルロ中性粒子輸送コードを用いて評価された第一壁へのイオンおよび中性粒子フラックスから、第一壁上の局所的な壁飽和時間の分布が計算された。局所的な壁飽和時間は、ダイバータ板およびダイバータドームでは1秒未満、バッフル板の下半分では∼10秒、主室壁では∼100秒と推定された。この結果は、ダイバータ板、ダイバータドーム、およびバッフル板の下半分が単一放電中に飽和することを示唆した。一方、主室壁は単一放電では飽和しなかった。上記の結果に基づき、壁温度に依存して動的および静的なインベントリ領域が定義される、全体的な壁飽和のモデルが提案された。