The WEST experiment is currently operating with tungsten plasma-facing components and testing ITER-like divertor monoblocks. In order to support WEST experiments interpretation, numerical analyses were carried out. Starting from WEST experimental data, realistic background plasma conditions were reproduced through SolEdge-EIRENE and used as input for ERO2.0 simulations to investigate tungsten migration. Tungsten contamination due to the different plasma-facing components was modelled under different plasma conditions, highlighting a non-negligible contribution of tungsten coming from the tokamak main chamber. Tungsten penetration factor was computed and used as an indication for tungsten screening by the background plasma at the different tokamak plasma-facing components. Simulations showed the main chamber components to be very weakly screened. Light impurities charge was showed to influence not only tungsten sputtering, but also its probability to enter the confined plasma. Simulations results indicated that even when the tungsten source is not heavily influenced by self-sputtering, contamination of the confined plasma can be strongly impacted by it in low density background plasma conditions. Finally, a one-to-one comparison between tungsten visible spectroscopy at the lower divertor from experimental data and from synthetic diagnostics was performed, showing that it is possible to reproduce a realistic lower divertor signal following experimental evidence on light impurities asymmetry between the targets.
WEST実験は現在、タングステン製のプラズマ対向機器を備えて運転されており、ITER類似のダイバータモノブロックを試験している。WEST実験の解釈を支援するために、数値解析が実施された。WESTの実験データから出発して、SolEdge-EIRENEにより現実的な背景プラズマ条件を再現し、それをERO2.0シミュレーションへの入力として用いてタングステンの移動を調査した。異なるプラズマ対向機器に起因するタングステン汚染を異なるプラズマ条件下でモデル化し、トカマク主容器から来るタングステンの無視できない寄与を明らかにした。タングステン侵入係数を計算し、異なるトカマクプラズマ対向機器における背景プラズマによるタングステンの遮蔽の指標として用いた。シミュレーションは、主容器の構成要素が非常に弱くしか遮蔽されないことを示した。軽不純物の電荷は、タングステンのスパッタリングだけでなく、閉じ込めプラズマに入る確率にも影響することが示された。シミュレーション結果は、タングステン源が自己スパッタリングによって大きく影響を受けない場合でも、低密度の背景プラズマ条件下では、閉じ込めプラズマの汚染が自己スパッタリングによって強く影響され得ることを示した。最後に、下部ダイバータにおけるタングステン可視分光について、実験データと合成診断からの結果との一対一比較を実施し、ターゲット間の軽不純物の非対称性に関する実験的証拠に従って、現実的な下部ダイバータ信号を再現できることを示した。