A new method for estimating the global erosion of beryllium (Be) in ITER is proposed. The method uses ray tracing-aided tomography to reconstruct the three-dimensional (3D) profile of beryllium visible-light emissivity in boundary plasma from images captured with filtered cameras of VIS/IR wide angle viewing system, H-alpha (and Visible) Spectroscopy diagnostics and signals collected with divertor impurity monitor. The light reflected into the detectors from metallic plasma-facing components (PFCs) is filtered out in the process. The reconstructed Be emissivity is then used to assess the Be influx density distribution along all Be PFCs by integrating the product of the emissivity and the S/XB coefficient along the normal to the PFC surface. The accuracy of this method is evaluated by a comparison with synthetic emissivity data produced by recent simulation of global Be erosion and migration in ITER using the ERO2.0 code. The impact of the uncertainty of PFC light reflection properties on the error in reconstructing the 3D Be emissivity profile and Be influx density is analyzed. The method allows to recover with good accuracy the Be influx density in plasma-wetted areas under the conditions of H-mode fusion power operation with high plasma density in far scrape-off layer (SOL). Under the conditions of lower far-SOL plasma density and L-mode operation, only the total Be influx integrated over the area of the first wall panels with relatively high Be erosion can be reconstructed with a high accuracy. It is shown that neglecting the effects of light reflection may lead to a twofold overestimation of the total Be influx.
ITERにおけるベリリウム（Be）の全球的な侵食量を推定する新しい手法を提案する。本手法では、可視光（VIS）広視野監視システムのフィルター付きカメラ、Hα（および可視光）分光診断、ダイバータ不純物モニタから取得した画像を用いて、境界プラズマ中のベリリウム可視光発光率の3次元（3D）分布を、光線追跡支援トモグラフィーにより再構成する。その際、金属製プラズマ対向機器（PFC）から検出器へ反射した光は、処理過程において除去される。再構成されたBe発光率分布から、発光率とS/XB係数の積をPFC表面の法線方向に積分することにより、全Be PFCに沿ったBe入射フラックス密度分布を評価する。本手法の精度は、ERO2.0コードを用いたITERにおける全球的なBe侵食・輸送の最新シミュレーションから生成された合成発光率データとの比較により検証する。また、PFCの光反射特性の不確実性が、3DのBe発光率分布およびBe入射フラックス密度の再構築誤差に及ぼす影響を分析する。本手法により、高密度の遠スクレイプオフ層（SOL）を伴うHモード核融合運転条件下では、プラズマ接触領域におけるBe入射フラックス密度を高い精度で再現できることが示された。一方、遠SOL密度が低い条件下およびLモード運転条件下では、比較的高いBe侵食を示す第一壁パネルの面積積分値としての全Be入射フラックスのみが高い精度で再構築可能である。さらに、光反射の影響を無視した場合、全Be入射フラックスが最大2倍過大評価され得ることが示された。