The paper presents an overview of the results of studies on a wide range of the edge plasma related issues. The rollover of the plasma flux to the target during progressing detachment process is shown to be caused by the increase of the impurity radiation loss and volumetric plasma recombination, whereas the ion-neutral friction, although important for establishing the necessary edge plasma conditions, does not contribute per se to the rollover of the plasma flux to the target. The processes limiting the power loss by impurity radiation are discussed and a simple estimate of this limit is obtained. Different mechanisms of meso-scale thermal instabilities driven by impurity radiation and resulting in self-sustained oscillations in the edge plasma are identified. An impact of sheared magnetic field on the dynamics of the blobs and ELM filaments playing an important role in the edge and SOL plasma transport is discussed. Trapping of He, which is an intrinsic impurity for the fusion plasmas, in the plasma-facing tungsten material is considered. A newly developed model, accounting for the generation of additional He traps caused by He bubble growth, fits all the available experimental data on the layer of nano-bubbles observed in W under irradiation by low energy He plasma.
本論文は、周辺プラズマに関連する広範囲の課題に関する研究結果の概要を提示する。進行するデタッチメント過程におけるターゲットへのプラズマ束のロールオーバーは、不純物放射損失と体積プラズマ再結合の増加によって引き起こされることが示される。一方、イオン-中性粒子摩擦は、必要な周辺プラズマ条件を確立するために重要ではあるが、それ自体はターゲットへのプラズマ束のロールオーバーには寄与しない。不純物放射による電力損失を制限する過程について議論し、この制限の簡単な見積もりを得る。不純物放射によって駆動され、周辺プラズマにおける自続振動をもたらすメソスケール熱的不安定性の異なるメカニズムを特定する。周辺およびスクレイプオフ層（SOL）プラズマ輸送において重要な役割を果たすブロブおよびELMフィラメントのダイナミクスに対するシア磁場の影響について議論する。核融合プラズマにとって内在的不純物であるHeの、プラズマ対向タングステン材料中への捕捉を考察する。Heバブル成長によって引き起こされる追加のHeトラップの生成を考慮した新たに開発されたモデルは、低エネルギーHeプラズマ照射下のWにおいて観察されるナノバブル層に関する利用可能なすべての実験データに適合する。