High-Z materials such as tungsten are currently the potentially best candidates for plasma-facing components (PFCs) in future fusion devices. However, the threat of melting under uncontrolled conditions and the associated material redistribution and loss can place strict limits on the lifetime of PFCs and plasma operation conditions. In particular, material losses in the form of fine sprayed droplets can provide a very intensive source of impurities in the plasma core. In this paper, the plasma response to radiation losses from impurity particles produced by droplet evaporation is modelled for the conditions found in the tokamak TEXTOR. The interplay between tungsten spraying and plasma behaviour, resulting in the reduction of power transferred to the limiter and diminution of droplet production, is taken into account. Calculations predict, in agreement with experimental observations, that this evolution results in a new steady state with significantly reduced central temperature and peaked impurity radiation profile. The efficiency of melt conversion into droplets, estimated by comparing experimental and computed plasma temperatures, is in reasonable agreement with the predictions from models for droplet generation.
高Z材料、例えばタングステンは、現在のところ将来の核融合装置におけるプラズマ対向機器（PFCs）の最有力候補である。しかしながら、制御不能な条件下での溶融の脅威と、それに伴う材料の再分布および損失は、PFCsの寿命とプラズマ運転条件に厳しい制限を課し得る。特に、微細な飛散液滴の形での材料損失は、プラズマコアにおける非常に強力な不純物源となり得る。本論文では、トカマクTEXTORに見られる条件について、液滴蒸気生成による不純物粒子からの放射損失に対するプラズマ応答をモデル化する。タングステンの飛散とプラズマ挙動との間の相互作用は、リミッタに伝達される電力の低減と液滴生成の減少をもたらすが、この相互作用が考慮されている。計算は、実験観察と一致して、この進展が中心温度の著しい低下と尖った不純物放射分布を伴う新たな定常状態をもたらすことを予測する。実験的および計算によるプラズマ温度を比較することによって推定される溶融物の液滴への変換効率は、液滴生成モデルからの予測と合理的に一致している。