An argon injection experiment on the Frascati Tokamak Upgrade (FTU) plasma has been utilized to clarify the physical mechanism responsible for impurity production. A simple 0-D model for the scrape-off layer (SOL), coupled with sputtering by the main deuteron flux and self-sputtering, can reproduce the variation of impurity concentration, nickel in the case of an Inconel limiter in FTU, when argon is puffed into the plasma. The increase of radiation power losses leads to a decrease of the SOL temperature, and therefore to a decrease of the sputtering yield. Zeff remains essentially unchanged by argon. All the other plasma parameters (temperature and density profiles, ohmic power and energy confinement time) also show no substantial changes. Radiation losses increase, up to 80% of the input power, at relatively high densities, with a corresponding decrease of the heat load on the limiter surface
Frascati Tokamak Upgrade(FTU)プラズマへのアルゴン注入実験を用いて、不純物生成の物理機構を解明した。スクレイプオフ層(SOL)の単純な0次元モデルと、主重水素フラックスによるスパッタリングおよび自己スパッタリングを組み合わせることで、FTUのインコネルリミターの場合におけるニッケル不純物濃度の変化を再現できる。放射損失パワーの増加はSOL温度の低下をもたらし、その結果スパッタリング収率が減少する。Zeffはアルゴン注入によって本質的に変化しない。他のすべてのプラズマパラメータ(温度・密度分布、オーミックパワー、エネルギー閉じ込め時間)も有意な変化を示さない。放射損失は比較的高密度において入力パワーの最大80%まで増加し、それに伴ってリミター表面への熱負荷が減少する。