The deposition of Be eroded from the main chamber wall on the W surfaces in the ITER divertor could result in the formation of Be rich Be/W mixed layers with a low melting temperature compared with pure W. To predict whether or not these layers form the Be flux distribution in the ITER divertor is required. This paper presents the results of a combination of plasma transport with erosion/deposition simulations that allow one to calculate both the Be flux distribution and the Be layer deposition in the ITER divertor. This model includes the Be source due to Be erosion in the main chamber and the deposition, re-erosion and re-deposition of Be in the ITER divertor. The calculations show that the fraction of Be in the incident particle flux in the divertor ranges from ≈10−3 to ≈5% with a pronounced inner–outer divertor asymmetry. The flux fractions in the inner divertor are on average ten times higher than in the outer divertor. Thick Be layers only form at the inner strike point and the dome baffles. The highest Be layer growth rate is found to be 1.0 nm s−1. Despite the Be deposition the formation of Be rich Be/W mixed layers is not to be expected in ITER. The expected surface temperature at these locations during steady-state operation is too low as to result in Be diffusion into W and thus Be/W mixed layers cannot form. The paper also discusses the influence of off normal events such as ELMs or VDEs on the formation of Be/W mixed layers.
ITERダイバータ内のW表面への、主真空容器壁から損耗したBeの堆積は、純Wと比較して溶融温度が低いBeリッチなBe/W混合層の形成をもたらす可能性がある。これらの層が形成されるかどうかを予測するためには、ITERダイバータ内のBeフラックス分布が必要である。本論文では、ITERダイバータ内のBeフラックス分布とBe層の堆積の両方を計算することを可能にする、エロージョン/デポジションシミュレーションとプラズマ輸送の組み合わせの結果について述べる。このモデルには、主真空容器内のBe損耗によるBe源と、ITERダイバータ内でのBeの堆積、再損耗、再堆積が含まれる。計算により、ダイバータ内の入射粒子フラックスに占めるBeの割合は約10⁻³〜約5%の範囲であり、内側-外側ダイバータで顕著な非対称性があることが示された。内側ダイバータのフラックス割合は平均して外側ダイバータより10倍高い。厚いBe層は、内側ストライク点とドームバッフルのみに形成される。Be層の最大成長速度は1.0 nm s⁻¹であることが見出された。Beの堆積にもかかわらず、BeリッチなBe/W混合層の形成はITERでは予想されない。定常運転中のこれらの場所での予想表面温度は、BeのW中への拡散をもたらすには低すぎるため、Be/W混合層は形成され得ない。本論文ではまた、ELMやVDEなどの異常イベントがBe/W混合層の形成に及ぼす影響についても議論する。