ASIPP

N2(NH3)-ICRF(GDC) 壁处理

提案人：胡建生

ASIPP实验背景 在未来 ITER 装置中氚的清除是一个重要课题，而在氚

的滞留主要是通过其与碳材料的共同沉积而滞留在装置内，所以清除氚 - 碳共沉积层是清除氚的主要途径之一。

采用化学活性强的工作气体下的放电清洗是一种有效清除氚 - 碳共沉积层的方式。

以前我们开展了大量的氧化实验，取得了很好结果和大量数据，但氧化壁处理对第一壁的污染难以彻底解决，导致放电恢复较为困难。

采用 N2 或者 NH3 作为工作气体，也可以与碳发生反应，从而清除碳再沉积层，从而释放出氚。

TEXTOR 已经开展了初步试验，取得了一定效果。

ASIPPHT-7/EAST 氧化壁处理 HT-7和 EAST成功开展的氧化壁处理技术是托卡

马克装置上壁处理技术研究的重大突破，也是是射频技术在托卡马克装置上应用的进一步拓展。发展了偏滤器装置上射频 ( 氧化 ) 壁处理技术。

在氧化壁处理过程中，再沉积层都主要以 CO 和CO2 的形式被清除的，而再沉积层中 H 主要是以水的形式释放的。

在较低器壁温度下， O-GDC 和 O-ICR 壁处理被证明是一种清除再沉积层和释放氢的有效方法。而 O-ICR 可以在纵场存在的情况下进行，表明这种技术是最有应用前景的再沉积层清除技术。

高的工作压强（氧）和高功率有利于再沉积层的清除和氢的释放。 He 在 O-GDC 和 O-ICR 中都能促进氧化反应，有利于再沉积层的清除和氢的释放， 同时也降低了氧的滞留。

He(D2)-ICR(GDC) 均被证明是有效的氧清除手段。

密度、电流可控的重复的等离子体可以在几个小时或者几十次破裂放电后得到恢复，但几十次破裂放电难以被接受，需要研究快速氧清除技术。

从不同的假设得到的结果均表明一个小时 O-ICR（ O-GDC ）清洗可以在 ITER 装置上清除约几克到几十克碳沉积层，说明氧化壁处理技术是未来装置再沉积层和氚的有效清除手段。

1. Plasma Phys. Control. Fusion, Vol.47(2005)1271， Vol.48(2006)807 ， vol49(2007)421.

2. J. Nucl. Mater., Vol.350(2006)9, Vol.349/1-2(2006)160,Vol.366/1-2(2007) 206.,Vol.363-365C(2007)862, Vol.376 (2008) 207.Vol.390–391 (2009) 929

3. Fusion Eng.&Des., Vol.81/19(2006)2175,Vol.82/2(2007)133,Vol.83(2008)689.

ASIPPICRF cleanings in Various gases on TEXTORE

He/H2-ICRF was much better than He-ICRF for removal mass 3(HD), 20,19,18(water, C2H(D)y), 28(CO,C2D4), 40(Ar);

He/NH3-ICRF was as similar as He-ICRF for removal mass 18(water, C2H(D)y);

He/NH3-ICRF has produced many mass 28(NH3N2, CO,C2D4).

ASIPP实验目的

有效清除碳再沉积层，从而释放出 H(D)清洗参数对清除效果的影响与 O2,He, D2 等离子回旋清洗的比较为未来装置提供更好的氚清除技术

ASIPP研究内容

研究 N2 或者 NH3 放电壁处理对 C 和D 的清除效果及机制；

等离子体快速恢复

ASIPP测量与诊断

基本的等离子体诊断（杂质、 Zeff, Ha等）

真空测量

ASIPP试验要求

实验后期开展热壁 ~150 度壁处理前后标准欧姆放电壁处理时间 3 小时壁处理后等离子体恢复