Through a series of controlled experiments on the DITE tokamak the main impurity production mechanisms at graphite limiters are investigated. Three principal processes can release carbon impurities: deuterium chemical sputtering, physical sputtering and oxygen chemical erosion. By varying, in turn, the limiter temperature, the bombarding particle energies and the local oxygen flux the rate of each erosion process is changed independently. From these experiments it is found that oxygen erosion dominates. Hence, carbon impurities leave the graphite surface primarily in the form of CO gas. The observed radial transport of intrinsic carbon and oxygen originating from the limiter is confirmed to be similar to that resulting from the localized puffing of CO. Metal impurities produced at the graphite limiter are physically sputtered, predominantly by carbon and oxygen impurity ions. The observed transport of chromium from the limiter has been modelled with a physical sputtering transport code.
DITEトカマクでの一連の制御実験を通して、グラファイトリミッターにおける主要な不純物生成機構を調査した。三つの主要な過程が炭素不純物を放出し得る:重水素化学スパッタリング、物理スパッタリング、そして酸素化学エロージョンである。リミッター温度、衝撃粒子エネルギー、局所酸素フラックスをそれぞれ変化させることにより、各エロージョン過程の割合を独立に変化させた。これらの実験から、酸素エロージョンが支配的であることが見出された。したがって、炭素不純物は主にCOガスの形でグラファイト表面を離れる。リミッターに由来する内因性の炭素・酸素の観測された動径輸送は、COの局所パフ注入から生じる輸送と類似していることが確認された。グラファイトリミッターで生成される金属不純物は、主に炭素・酸素不純物イオンによって物理スパッタリングされる。リミッターからのクロムの観測された輸送は、物理スパッタリング輸送コードを用いてモデル化された。