Using the capabilities of the dynamic ergodic divertor in the limiter tokamak TEXTOR, we have experimentally investigated the hydrogen recycling in a complex, three-dimensional, helical divertor structure similar to divertor structures found in stellarators. The observations were then compared with results from modelling with the three-dimensional transport code EMC3-EIRENE. The measurements showed that the recycling flux at the divertor target increases linearly with increasing plasma density, a high recycling regime is not observed. At highest plasma densities before the density limit disruption, the formation of a poloidally structured and helically inclined radiating belt, a helical divertor MARFE, is observed. The radial penetration depth of the neutral hydrogen particles (λn ≈ 3 cm) estimated from spectroscopic measurements was found to be often larger than the varying radial extent of the scrape-off layer of the helical divertor (few mm up to 6 cm) which points to convective heat transport reducing parallel temperature gradients and inhibiting flux amplification. The detailed comparison of the experimental observations and the modelling results showed agreement in this high density behaviour confirming the absence of a high recycling regime. Also agreement in the absolute values of the calculated and measured target particle fluxes was observed. Simulations using different cross-field transport coefficients showed, that this agreement is only found above a certain level of cross-field transport (D⊥ = 1 m2 s−1).
動的エルゴディックダイバータの能力をリミタートカマクTEXTORにおいて用いて、我々はステラレーターに見られるダイバータ構造と類似した複雑な三次元ヘリカルダイバータ構造における水素リサイクリングを実験的に調査した。観測結果はその後、三次元輸送コードEMC3-EIRENEによるモデリング結果と比較された。測定により、ダイバータターゲットにおけるリサイクリングフラックスはプラズマ密度の増加に伴って線形的に増加し、高リサイクリング状態は観測されないことが示された。密度限界ディスラプション前の最高プラズマ密度において、ポロイダル方向に構造化されヘリカル方向に傾斜した放射帯、すなわちヘリカルダイバータMARFEの形成が観測された。分光測定から推定された中性水素粒子の動径方向浸入深さ（λn ≈ 3 cm）は、ヘリカルダイバータのスクレイプオフ層の変化する動径方向広がり（数mmから6 cm）よりもしばしば大きいことが見出され、これは対流熱輸送が平行方向温度勾配を低減し、フラックス増幅を阻害することを示している。実験観測とモデリング結果の詳細な比較は、この高密度挙動において一致を示し、高リサイクリング状態の不存在を確認した。また、計算されたターゲット粒子フラックスと測定されたターゲット粒子フラックスの絶対値における一致も観測された。異なる横断場輸送係数を用いたシミュレーションは、この一致が特定の横断場輸送レベル（D⊥ = 1 m2 s−1）以上でのみ見られることを示した。