The use of a permanent magnetic field in superconducting magnetic fusion devices impedes conditioning by glow discharges as actually applied in most pulsed machines. An alternative has been studied in Tore Supra for this purpose with a 3.8 T permanent field: a discharge produced by ion cyclotron range of frequency wave injection (ICRF). Helium ICRF discharge conditioning (ICRF-DC) has already been shown to desaturate the deuterium-loaded carbon first wall efficiently. In this paper, we describe how ICRF-DC can be applied to clean the wall or change its hydrogen isotopic ratio. This is achieved by pumping wall-desorbed molecules induced by particle bombardment from the ICRF plasma. The conditioning efficiency is optimized as a function of two input parameters: the gas pressure and the applied power. A plasma characterization is also given as a function of these parameters and a global model has been used to compare the experimental results and to interpret the main processes to which the neutral and charged species are subjected. The key to optimizing ICRF-DC is the wave ion heating to produce energetic particle bombardment of the first wall, while still achieving a low electron density, low-temperature plasma , to avoid reionization and redeposition of wall-desorbed neutrals before they can be evacuated by the torus pumping system.
超伝導磁場中の核融合装置における永久磁場の使用は、ほとんどのパルス型装置で実際に適用されているグロー放電によるコンディショニングを妨げる。この目的に対する代替手法が、3.8 Tの永久磁場を有するTore Supraにおいて研究されてきた。すなわち、イオンサイクロトロン周波数帯の波動入射(ICRF)によって生成される放電である。ヘリウムICRF放電コンディショニング(ICRF-DC)は、重水素を吸蔵した炭素第一壁を効率的に脱飽和させることが既に実証されている。本論文では、ICRF-DCが壁の洗浄や水素同位体比の変更にどのように適用できるかを述べる。これは、ICRFプラズマからの粒子衝撃によって誘起される壁脱離分子の排気によって達成される。コンディショニング効率は、ガス圧力と印加電力という2つの入力パラメータの関数として最適化される。また、これらのパラメータに対するプラズマ特性の評価も示す。さらに、実験結果と比較するためのグローバルモデルを用いて、中性粒子および荷電粒子が受ける主要な過程を解釈する。ICRF-DCの最適化の鍵は、低電子温度・低密度プラズマを維持しながら波動によるイオン加熱で高エネルギー粒子を生成し、壁から脱離した中性粒子がトーラス排気系によって除去される前に再電離・再堆積するのを防ぐことにある。