The upgrade of experimental advanced superconducting tokamak lower divertor to use tungsten (W) target is undertaken, however the target erosion and W impurity accumulation in the core pose a great challenge during high power discharge with external impurity seeding. This paper aims to study the influence of argon (Ar) seeding on the target erosion and the W impurity transport on steady-state operation. The scrape-off layer/divertor plasma as well as W impurity are self-consistently simulated by using SOLPS-ITER code package. With the constant input power, the Ar seeding rate is varied to study the changes on divertor plasma, incident Ar flux, the target erosion and W impurity transport. The simulation results indicate that the external Ar impurity influences W target erosion through both reducing the plasma temperature and introducing heavier incident particles, which significantly complicates the erosion process. The eroded W flux has great impact on the W core accumulation, and the divertor plasma condition influences W impurity transport remarkably. A correlation between peak electron temperature (Te) at the outer target and the W concentration (CW) at the core-edge-interface is found. Moreover, the influence of the W impurity on the background boundary plasma is also evaluated.
実験先進超伝導トカマクの下部ダイバータをタングステン（W）へと更新する取り組みが進められているが、外部不純物入射を伴う高パワー放電時におけるターゲットの損耗とコアへのW不純物蓄積は、大きな課題となっている。本論文では、アルゴン（Ar）入射がターゲット損耗と定常運転時のW輸送に及ぼす影響を調査することを目的とする。スクレイプオフ層／ダイバータプラズマおよびW不純物を、SOLPS-ITERコードパッケージを用いて自己無撞着にシミュレーションした。入力パワーを一定とし、Ar入射量を変化させて、ダイバータプラズマ、入射Arフラックス、ターゲット損耗、W輸送の変化を調べた。シミュレーション結果から、外部Ar不純物は、プラズマ温度の低下とより重い粒子の導入の両方を通じてWターゲット損耗に影響を及ぼし、損耗過程を著しく複雑化することが示された。損耗したWフラックスはコアへのW蓄積に大きな影響を与え、ダイバータプラズマ条件はW不純物輸送に顕著な影響を及ぼす。さらに、外側ターゲットにおけるピーク電子温度（Te）とコアエッジ界面におけるW濃度（CW）の間に相関関係が見出された。加えて、W不純物が背景境界プラズマに及ぼす影響も評価した。