Castellated substrates with adhered micron dust have been exposed in the outer ASDEX-Upgrade divertor to ELMy H-mode discharges. Beryllium proxy (chromium, copper) and refractory metal (tungsten, molybdenum) dust has been deposited on the plasma-facing and plasma-shadowed sides of the monoblocks as well as the bottom of the gaps. Interaction with time-averaged transient heat loads up to 5 MW m−2 led to dust remobilization, clustering, melting and wetting-induced coagulation. The amount of dust released in the vessel has been quantified and remobilized dust trajectories inferred. Gaps can efficiently trap locally adhered dust, but dust detaching from adjacent monoblocks does not preferentially move inside the gaps implying that they do not constitute a dust accumulation site. Heat transfer simulations of melting events are also reported taking into account heat constriction due to the finite contact area and the presence of surface roughness.
城郭状基板に付着したマイクロダストを、ASDEX-Upgradeダイバータの外側部においてELMy Hモード放電に曝露した。ベリリウム代替材(クロム、銅)および高融点金属(タングステン、モリブデン)のダストを、モノブロックのプラズマ対向面およびプラズマ遮蔽面、ならびに底部に堆積させた。時間平均熱負荷および過渡熱負荷(最大5 MW m⁻²)との相互作用により、ダストの再移動、凝集、溶融、および湿潤誘起凝集が生じた。容器内で放出されたダスト量を定量化し、再移動したダストの軌跡を推定した。城郭状構造は局所的に付着したダストを効率的に捕捉し得るが、隣接するモノブロックから剥離したダストは優先的にギャップ内へ移動しないことから、ギャップはダストの蓄積部位を構成しないことが示唆される。さらに、有限接触面積による熱集中効果と表面粗さの存在を考慮した溶融シミュレーションについても報告する。