Experiments in which the divertor plates are biased with respect to the grounded vacuum chamber were conducted in the Tokamak de Varennes, with ohmic discharges and boronized walls. A comprehensive set of diagnostics was used and those effects relating to plasma-surface interactions and their consequences, namely recycling and impurity production, are reported here. The main conclusion is that the bias voltage actively controls the balance between the particle fluxes to the walls and the diverters, with a weak influence on the confinement. The quantities associated with plasma surface interactions, i.e. the impurity influx, the plasma contamination and the global recycling coefficient, increase as a function of the voltage applied between the plates and the wall. Typically, the quantities of interest vary by a factor of two or more in the range from -240 to 290 V. The poloidal fluxes to the upper or lower divertor are enhanced by negative or positive biasing, respectively, in agreement with the sign of the E*B drift. For negative biasing the reduction in the wall flux and increase in the poloidal flux combine to improve greatly the divertor efficiency: the divertor pressure and the impurity retention time are increased by factors of up to 5 and 8, respectively. The above effects, together with the SOL density profiles and the biasing current-voltage characteristic, are consistent with a model in which the radial transport in the SOL is limited by the ion mobility; a mobility of 0.04 m2/V.s is found. Besides allowing active density and impurity control, it is suggested that biasing could facilitate the attainment of a radiative divertor by injection of well retained impurities in the divertor
接地された真空容器に対してダイバータ板にバイアスを印加する実験が、トカマク・ド・ヴァレンヌにおいて、オーミック放電およびボロン被覆壁を用いて実施された。包括的な一連の計測診断が用いられ、プラズマ・壁相互作用およびその結果としてのリサイクリングと不純物生成に関する効果がここに報告される。主な結論は、バイアス電圧が壁とダイバータへの粒子フラックスのバランスを能動的に制御し、閉じ込めへの影響は小さいということである。プラズマ・壁相互作用に関連する量、すなわち不純物流入、プラズマ汚染、および全球リサイクリング係数は、プレートと壁の間に印加される電圧の関数として増加する。典型的には、対象となる量は-240 Vから290 Vの範囲で2倍以上変化する。上部または下部ダイバータへのポロイダルフラックスは、それぞれ負または正のバイアス印加によって増強され、これはE×Bドリフトの符号と一致する。負のバイアス印加では、壁フラックスの低減とポロイダルフラックスの増加が相まって、ダイバータ効率が大幅に向上する。ダイバータ圧力と不純物保持時間は、それぞれ最大5倍および8倍に増加する。上記の効果は、SOL密度分布およびバイアス電流-電圧特性とともに、SOL内の動径輸送がイオン移動度によって制限されるモデルと一致する。移動度は0.04 m2/V.sと求められた。能動的な密度および不純物制御を可能にすることに加えて、バイアス印加は、ダイバータ内に十分に保持された不純物の注入による放射ダイバータの達成を促進し得ることが示唆される。