In the Wendelstein 7-X stellarator, the main locations of particle sources are expected to be the carbon divertors, baffles and graphite heat shield first wall. In this paper, the heat shield is implemented in EMC3-EIRENE to understand the expected areas and magnitudes of the recycling flux to this component. It is found that in the simulation the heat shield is not a significant source of recycling neutrals. The areas of simulated recycling flux are shown to correlate well with footprints of plasma-wetting seen in post-experimental campaign in-vessel inspection photos. EMC3-EIRENE reconstruction of line-integrated H-alpha measurements at the heat shield indicate that the majority of emission does not come from local recycling neutrals. Rather, the H-alpha signals at the heat shield are dominated by ionization of neutrals which have leaked from the divertor/baffle region into the midplane. The magnitude of the H-alpha line emission from the synthetic reconstruction is consistent with the experiment, indicating that a large overestimation of heat shield recycling would occur if these measurements were assumed to be from local recycling sources. In the future, it may be possible to obtain some information of local recycling from the heat shield since it was found that the majority of the recycling flux occurs on two well-localized areas.
Wendelstein 7-Xステラレータにおいて、粒子源の主な位置は炭素ダイバータ、バッフル、および黒鉛熱遮蔽第一壁であると予想されている。本論文では、この熱遮蔽へのリサイクリング束の領域と大きさを理解するために、EMC3-EIRENEに熱遮蔽を実装した。シミュレーションにおいて、熱遮蔽はリサイクリング中性粒子の主要な源ではないことが見出された。シミュレーションされたリサイクリング束の領域は、実験後のキャンペーンにおける容器内検査写真で見られるプラズマ接触の痕跡とよく相関することが示された。熱遮蔽におけるHα線のライン積分測定のEMC3-EIRENEによる再構成は、発光の大部分が局所的なリサイクリング中性粒子に由来するものではないことを示している。むしろ、熱遮蔽におけるHαシグナルは、ダイバータ/バッフル領域から中間面へ漏出した中性粒子の電離によって支配されている。合成再構成によるHα線発光の大きさは実験と一致しており、これらの測定が局所的なリサイクリング源に由来すると仮定した場合、熱遮蔽リサイクリングの大幅な過大評価が生じることを示している。今後、リサイクリング束の大部分が2つの局在化した領域で発生することが判明したため、熱遮蔽から局所的なリサイクリングに関する何らかの情報を得ることが可能になるかもしれない。