Plasma material interactions on the first wall of future tokamaks such as ITER and DEMO are likely to play an important role, because of turbulent radial transport. The latter results to a large extent from the radial propagation of plasma filaments through a tenuous background. In such a situation, mean field descriptions (on which transport codes rely) become questionable. First wall sputtering is of particular interest, especially in a full W machine, since it has been shown experimentally that first wall sources control core contamination. In ITER, beryllium sources will be one of the important actors in determining the fuel retention level through codeposition. In this work, we study the effect of turbulent fluctuations on mean sputtering yields and fluxes, relying on a new version of the TOKAM-2D code which includes ion temperature fluctuations. We show that fluctuations enhance sputtering at sub-threshold impact energies, by more than an order of magnitude when fluctuation levels are of order unity.
ITERやDEMOのような将来のトカマクにおける第一壁でのプラズマ・材料相互作用は、乱流径方向輸送のために重要な役割を果たすと考えられる。後者は、希薄な背景中をプラズマフィラメントが径方向に伝播することに大きく起因する。このような状況では、輸送コードが依拠する平均場記述は疑問視される。第一壁スパッタリングは、特に全面W壁装置において特に関心が持たれる。なぜなら、実験的に第一壁源がコア不純物混入を支配することが示されているからである。ITERにおいて、ベリリウム源は共堆積による燃料保持レベルを決定する重要な要素の一つとなるであろう。本研究では、イオン温度変動を含む新しいバージョンのTOKAM-2Dコードに依拠して、乱流変動が平均スパッタリング収量とフラックスに及ぼす影響を研究する。変動レベルがオーダー1の場合、変動が閾値以下の入射エネルギーでのスパッタリングを1桁以上増強することを示す。