The transport properties and line emissions of carbon impurity in the stochastic layer of the Large Helical Device have been investigated with the 3D edge transport code EMC3-EIRENE. A parameter study has been performed to examine the sensitivity of the simulation results on each transport term in the impurity transport model and the impurity source characteristics, i.e. the source amount and the location. The modelling has revealed that in order to reproduce the experimental results of the emission distribution, the impurity perpendicular transport coefficient (Dimp) and the first wall source play important roles, while changes to the ion thermal and the friction forces are rather irrelevant. The detailed study of flux tube tracing and magnetic field structure in the edge stochastic layer, in relation to impurity transport, has shown that the deeper penetration of impurity into the higher plasma density region due to the enhanced Dimp and the first wall source is responsible for the change of emission pattern as well as the intensity. The analysis indicates that Dimp might be larger than that of background plasma by a few factors and also that there probably exists a substantial amount of first wall impurity source.
大型ヘリカル装置のストキャスティック層における炭素不純物の輸送特性および線放射を、3次元周辺輸送コードEMC3-EIRENEを用いて調査した。不純物輸送モデルにおける各輸送項および不純物源特性、すなわち源強度と源位置に対するシミュレーション結果の感度を調べるため、パラメータ研究を実施した。モデリングにより、実験結果の放射分布を再現するためには、不純物垂直輸送係数(Dimp)と第一壁源が重要な役割を果たす一方、イオン熱力および摩擦力の変化はほぼ無関係であることが明らかになった。不純物輸送に関連した、周辺ストキャスティック層における磁力線追跡と磁場構造の詳細な調査により、Dimpの増大と第一壁源による高密度領域への不純物のより深い浸透が、放射強度だけでなく放射パターンの変化の原因であることが示された。この解析は、Dimpが背景プラズマのそれよりも数倍大きい可能性があり、また相当量の第一壁不純物源が存在する可能性が高いことを示している。