A new flowing liquid Li limiter (FLiLi) based on the concept of a thin flowing film has been successfully designed and tested in the EAST device in 2014. A bright Li radiative mantle at the plasma edge was observed during discharges using FLiLi, resulting from passive Li injection and transport in the scrape-off layer (SOL) plasma. Li particle efflux from the FLiLi surface into the plasma was estimated at >5 × 1020 atom s−1, due to surface evaporation and sputtering, and accompanied with a few small Li droplets ~1 mm diameter that were ejected from FLiLi. The Li efflux from FLiLi was ionized by the SOL plasma and formed a Li radiation band that originated from the FLiLi surface, and then spread toroidally by SOL plasma flow. The Li radiative mantle appeared to partly isolate the plasma from the wall, reducing impurity release from the wall materials, and possibly leading to a modest improvement in confinement. In addition, strong Li radiation reduced the particle and heat fluxes impacting onto the divertor plate, with certain similarities to heat flux reduction and detachment onset via low-Z impurity injection.
新たな流動液体リチウムリミター(FLiLi)は、薄膜流動の概念に基づき、EAST装置において2015年に設計され、試験に成功した。FLiLiを用いた放電中に、プラズマ周辺部で明るいリチウム放射マントルが観測された。これは、スクレイプオフ層(SOL)プラズマへの受動的なリチウム注入と輸送に起因する。FLiLi表面からプラズマへのリチウム粒子放出束は、表面蒸発とスパッタリングにより、>5×10^20 atom s⁻¹と推定され、直径約1 mmの小さなリチウム液滴の放出も伴った。FLiLiからのリチウム放出はSOLプラズマによって電離され、FLiLi表面に起源を持つリチウム放射帯を形成し、その後SOLプラズマ流によってトロイダル方向に広がった。リチウム放射マントルは、プラズマと壁を部分的に隔離し、壁材料からの不純物放出を低減し、閉じ込めの適度な改善につながった可能性がある。さらに、強いリチウム放射は、ダイバータ板に到達する粒子および熱フラックスを低減し、低Z不純物注入による熱フラックス低減およびデタッチメント開始と一定の類似性を示した。