We present the first results of 3D simulations of global 13C transport in ASDEX Upgrade (AUG) indicating that the deposition profile of 13C exhibits toroidal asymmetry in the main chamber.In 2007, the migration of carbon in AUG was studied with a methane (13CH4) injection experiment (A. Hakola et al and the ASDEX Upgrade Team 2010 Plasma Phys. Control. Fusion52 065006). The total amount of deposited 13C was estimated by assuming toroidally symmetric deposition. Remarkably, the total number of deposited atoms was observed to be less than 10% of the number of injected atoms.The experiment has been simulated with the 3D orbit-following Monte Carlo code ASCOT using both a realistic 3D wall geometry of AUG and a 3D magnetic field with toroidal ripple. The simulations indicate that the non-axisymmetric wall geometry causes notable toroidal asymmetry in the deposition profile in the outer (low-field side) midplane region which can provide a partial explanation for the missing carbon inferred from post-mortem analysis of 13C deposition.
我々は、ASDEX Upgrade（AUG）における全球的な13C輸送の3次元シミュレーションの最初の結果を提示する。この結果は、13Cの堆積プロファイルが主容器内でトロイダル非対称性を示すことを示唆している。2007年には、メタン（13CH4）入射実験によりAUG内での炭素の移行が研究された（A. HakolaらおよびASDEX Upgradeチーム、2010 Plasma Phys. Control. Fusion 52 065006）。堆積した13Cの総量は、トロイダル対称な堆積を仮定して推定された。注目すべきことに、観測された堆積原子の総数は、入射原子数の10%未満であった。この実験は、AUGの現実的な3次元壁形状とトロイダルリップルを有する3次元磁場の両方を用いて、3次元軌道追跡モンテカルロコードASCOTによりシミュレーションされた。シミュレーション結果は、非軸対称な壁形状が、外側（低磁場側）赤道面領域における堆積プロファイルの顕著なトロイダル非対称性を引き起こすことを示しており、これは13C堆積の事後分析から推定された炭素不足の部分的な説明となり得る。