The 3D Monte Carlo code ERO has been used to simulate dedicated TEXTOR experiments in which methane 13CH4 and ethene 13C2H4 were injected into the plasma through graphite and tungsten spherical limiters to investigate local carbon transport and deposition. Spectroscopy was used to follow the observable hydrocarbon break-up products, and the local 13C deposition efficiency was measured by post-mortem surface analysis. The experimental observations showing the dependence of the 13C deposition on substrate and gas have been modelled. The main uncertain input parameters for the modelling, as 12C concentration in the background plasma, effective sticking coefficient for hydrocarbons and enhanced erosion of redeposited carbon, have been defined by benchmarking between modelling and experiment. With the same set of parameters, the modelled 13C deposition efficiencies are in good agreement with the experimental ones (0.8–2.1%). Also, the observed distribution of 13C deposition on the limiter surfaces is well reproduced by modelling. The higher amount of 13C deposition on graphite compared with tungsten limiter is mainly due to the higher reflection of carbon on tungsten and the higher physical sputtering of carbon film on top of the tungsten compared with graphite. The larger amount of 13C deposition for 13C2H4 instead of 13CH4 injection can be explained by more 13C returning to the limiter surface from 13C2H4 injection than 13CH4 injection, which is mainly determined by the different masses and reaction rate coefficients.
3次元モンテカルロコードEROを用いて、グラファイトおよびタングステン球状リミッターを通じてメタン13CH4とエテン13C2H4をプラズマ中に注入した専用のTEXTOR実験をシミュレーションし、局所的な炭素輸送と堆積を調査した。分光法を用いて観測可能な炭化水素分解生成物を追跡し、局所的な13C堆積効率は実験後の表面分析によって測定された。基板およびガス種に対する13C堆積の依存性を示す実験的観測結果をモデル化した。背景プラズマ中の12C濃度、炭化水素の実効付着係数、再堆積炭素の増強スパッタリングといった主要な不確実な入力パラメータは、モデルと実験のベンチマーキングによって決定された。同じパラメータセットを用いた場合、モデル化された13C堆積効率は実験値（0.8〜2.1%）と良好な一致を示した。また、リミッター表面上の13C堆積分布もモデルによって良好に再現された。グラファイトリミッターと比較したタングステンリミッター上の13C堆積量の多さは、タングステン上での炭素の反射率が高いことと、グラファイトと比較してタングステン上に堆積した炭素膜の物理スパッタリングが大きいことに主に起因する。13CH4注入と比較した13C2H4注入での13C堆積量の多さは、13C2H4注入の方が13CH4注入よりも多くの13Cがリミッター表面に戻ることで説明でき、これは主に質量と反応速度係数の違いによって決定される。