Hydrogen isotopes are released from the walls, divertor plates and limiters of fusion devices in different forms, as atoms or molecules. The density and velocity distributions of these particles upon release can heavily influence the boundary plasma, especially through their penetration depth, and, indirectly, the plasma and its confinement properties as a whole. Recent experiments on different tokamaks have brought to light the deep interdependence between atomic and molecular species in this respect. Investigating this complexity calls for sophisticated spectroscopic diagnostics and new data on molecules like D2 and HD. Hydrogen and deuterium atoms with extremely low energies, definitely below 1 eV, are observed and give indications on the release processes, i.e. on those where molecules are involved. It turns out that corrections to the estimated hydrogen flux may be required - a procedure is proposed in the present work to obtain values for an effectiveS/XB coefficient for atomic hydrogen (≠15), which denotes the ratio of the collisional ionization (S) to the excitation (X) rate coefficients, divided by the branching ratioB. Moreover, attention is drawn to a possible heating mechanism of these very cold atoms by the proton/deuteron background (from 0.2 up to 10 eV). The derived information on the detailed release mechanisms should contribute towards improving the various numerical codes in which neutrals play a role. Eventually, the strong influence of the surface temperature on the ratio of atoms to molecules has to be considered in the choice of materials for plasma-facing components.
水素同位体は、核融合装置の壁、ダイバータ板、リミッターから、原子または分子の形態で放出される。これらの粒子の放出時の密度分布と速度分布は、特にその浸透深さを通じて境界プラズマに強く影響を及ぼし、間接的にはプラズマ全体およびその閉じ込め特性にも影響を与える。異なるトカマクでの最近の実験により、この点に関して原子種と分子種の間の深い相互依存性が明らかになった。この複雑さを調査するには、高度な分光診断法と、D₂やHDなどの分子に関する新しいデータが必要である。極めて低いエネルギー（確かに1 eV未満）の水素原子と重水素原子が観測され、分子が関与する放出過程の指標となる。推定された水素フラックスに対する補正が必要となる場合があり、本論文では、水素原子の有効S/XB係数（衝突電離係数Sと励起係数Xの比を分岐比Bで割ったもの）の値を得るための手順を提案する。さらに、陽子・重水素背景プラズマ（0.2 eVから10 eV）によるこれらの極低温原子の可能的な加熱機構に注意が向けられる。中性粒子が関与する様々な数値コードの改善には、詳細な放出機構に関する得られた情報が寄与するはずである。最終的には、プラズマ対向材料の選択において、原子対分子の比に対する表面温度の強い影響を考慮しなければならない。