The particle flux and angular distribution of 3.5 MeV alpha particles impinging on the first wall from uncontained banana orbits in an axisymmetric tokamak reactor have been calculated. The resulting helium concentration profiles in the first wall can give rise to surface exfoliation under specified conditions. The major mitigating factor is the simultaneous surface recession due to sputtering by the D-T charge-exchange neutral flux. For the parameters used in these calculations blistering in high-sputtering-rate materials such as beryllium is unlikely, whereas in low-sputtering-rate materials such as niobium helium-induced surface deformation is quite probable.
軸対称トカマク炉において、閉じ込められていないバナナ軌道から第一壁に衝突する3.5 MeVアルファ粒子の粒子束と角度分布を計算した。その結果生じる第一壁内のヘリウム濃度プロファイルは、特定の条件下で表面剥離を引き起こし得る。主要な緩和要因は、D-T荷電交換中性粒子束によるスパッタリングに起因する同時的な表面後退である。これらの計算で用いたパラメータでは、ベリリウムのような高スパッタリング率材料におけるブリスター形成は起こりにくいが、ニオブのような低スパッタリング率材料ではヘリウム誘起表面変形がかなり起こり得る。