A Monte-Carlo code called SURO was developed to study the influence of surface roughness on the impurity deposition characteristics in fusion experiments. SURO uses the test particle approach to describe the impact of background plasma and the deposition of impurity particles on a sinusoidal surface. The local impact angle and dynamic change of surface roughness as well as surface concentrations of different species due to erosion and deposition are taken into account. Coupled with the three-dimensional Monte-Carlo code ERO, SURO was used to study the impact of surface roughness on 13C deposition in 13CH4 injection experiments in TEXTOR. The simulations showed that the amount of net deposited 13C species increased with surface roughness. Parameter studies with varying 12C and 13C fluxes were performed to gain insights into impurity deposition characteristics on the rough surface. Calculations of the exposure time needed for surface smoothing for TEXTOR and ITER were also carried out for different scenarios.
核融合実験における表面粗さが不純物堆積特性に及ぼす影響を研究するために、SUROと呼ばれるモンテカルロコードが開発された。SUROは、テスト粒子アプローチを用いて、背景プラズマの影響と、正弦波状表面上への不純物粒子の堆積を記述する。局所的な入射角と、侵食および堆積による表面粗さの動的変化、ならびに異なる粒子種の表面濃度が考慮されている。3次元モンテカルロコードEROと結合されたSUROは、TEXTORにおける13CH4入射実験での13C堆積に対する表面粗さの影響を研究するために使用された。シミュレーションにより、正味堆積した13C種の量は表面粗さとともに増加することが示された。粗面における不純物堆積特性に関する洞察を得るために、12Cおよび13Cフラックスを変化させたパラメータ研究が実施された。さらに、TEXTORおよびITERにおける表面平滑化に必要な曝露時間の計算が、異なるシナリオについて行われた。