Re-deposition of hydrocarbon compounds is a main cause for the retention of hydrogen isotopes in present day nuclear fusion devices. The formation of hydrocarbon films has been observed even in very remote regions of several fusion experiments. This observation can only be explained by the transport of neutral hydrocarbon radicals with finite sticking coefficient. Recently, it was found that methyl radicals have a sticking probability in the range of 10−4–10−5 over a wide temperature range from room temperature to 700 K. As a surprising result, it was also found that at ∼600 K the sticking coefficient becomes even negative, i.e. the room temperature growth precursor becomes an etching species. From model calculations, we extrapolate these findings from the conditions of the laboratory experiment to methyl fluxes relevant for present or future nuclear fusion devices. Consequences for possible techniques to avoid/enhance hydrocarbon radical sticking will be discussed.
炭化水素化合物の再堆積は、現在の核融合装置における水素同位体の保持の主な原因である。炭化水素膜の形成は、いくつかの核融合実験装置の極めて遠隔な領域でも観察されている。この観察結果は、有限の付着係数を持つ中性炭化水素ラジカルの輸送によってのみ説明可能である。最近、メチルラジカルが室温から700 Kまでの広い温度範囲において10⁻⁴〜10⁻⁵の範囲の付着確率を持つことが見出された。驚くべき結果として、約600 Kでは付着係数が負になること、すなわち室温での成長前駆体がエッチング種になることも見出された。モデル計算から、これらの知見を実験室条件から現在または将来の核融合装置に関連するメチルラジカルフラックスへ外挿した。炭化水素ラジカルの付着を回避または促進するための可能な手法の影響について議論する。