Growth of tungsten nano-tendrils ('fuzz') has been observed for the first time in the divertor region of a high-power density tokamak experiment. After 14 consecutive helium L-mode discharges in Alcator C-Mod, the tip of a tungsten Langmuir probe at the outer strike point was fully covered with a layer of nano-tendrils. The thickness of the individual nano-tendrils (50–100 nm) and the depth of the layer (600 ± 150 nm) are consistent with observations from experiments on linear plasma devices. The observation of tungsten fuzz in a tokamak may have important implications for material erosion, dust formation, divertor lifetime and tokamak operations in next-step devices.
タングステンナノテンドリル(「ファズ」)の成長が、高電力密度トカマク実験のダイバータ領域で初めて観測された。アルカトールC-Modにおける連続14回のヘリウムLモード放電後、外側ストライク点にあるタングステンラングミュアプローブの先端がナノテンドリルの層で完全に覆われていた。個々のナノテンドリルの太さ(50〜100 nm)と層の深さ(600 ± 150 nm)は、線形プラズマ装置での実験観測結果と一致している。トカマクにおけるタングステンファズの観測は、次世代装置における材料損耗、ダスト形成、ダイバータ寿命、およびトカマク運転に重要な影響を及ぼす可能性がある。