초록 ▼

○ Erosion/재증착 연구
- KSTAR horizontal/divertor manipulator를 사용하여 특성을 파악하고 있는 a-C:H 박막을 노출시켜 핵융합 언저리 플라즈마 또는 wall conditioning 플라즈마에서 플라즈마와 대면재의 상호작용에 따른 erosion 및 재증착을 측정였다.
- KSTAR에서의 탄화수소의 벽면에서의 재증착 현상을 규명하고, 재증착량의 toroidal 및 poloidal 위치에서의 플럭스의 정량화에 성공했다.
- Cavity 구조를 가지는 coupon을 사용하여 폴로이달

○ Erosion/재증착 연구
- KSTAR horizontal/divertor manipulator를 사용하여 특성을 파악하고 있는 a-C:H 박막을 노출시켜 핵융합 언저리 플라즈마 또는 wall conditioning 플라즈마에서 플라즈마와 대면재의 상호작용에 따른 erosion 및 재증착을 측정였다.
- KSTAR에서의 탄화수소의 벽면에서의 재증착 현상을 규명하고, 재증착량의 toroidal 및 poloidal 위치에서의 플럭스의 정량화에 성공했다.
- Cavity 구조를 가지는 coupon을 사용하여 폴로이달 및 토로이달 방향의 증착 과정 및증착/erosion 기작 규명, 입자속 측정
- ¹³CH₄ 등의 marker gas를 사용한 수송 및 증착 실험
○ Material migration 연구
- 플라즈마 에너지/입력파워에 따른 substrate 스퍼터링 및 이에 따른 material migration 정량 측정
- 재증착된 박막에서 material mixing 정도 및 수송 특성 측정
○ C13 tracer 연구
- ¹³CH₄ 등의 marker gas를 사용한 증착 실험과 전산모사의 정량 비교
○ NBI 등에 의한 PFC의 부식에 의한 금속 불순물의 이동 현상을 발견하였다.
○ ECR 챔버에서 듀터리엄 입사에 의한 흑연 타깃에서의 발생하는 탄화수소 입자의 공간분포의 자기장 의존도를 측정하였다.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
○ Quantitative measurements of erosion/redeposition depending on plasma parameters in edge/wall conditioning plasma and gather knowhow.
○ Understand impurity transport in edge/SOL plasmas and measurements of particle flux.
○ Develop knowhow/technique on material migration

Purpose & Contents
○ Quantitative measurements of erosion/redeposition depending on plasma parameters in edge/wall conditioning plasma and gather knowhow.
○ Understand impurity transport in edge/SOL plasmas and measurements of particle flux.
○ Develop knowhow/technique on material migration research ability.
○ Develop ability for computer simulation on erosion/redeposition.
○ Cultivate students for future PSI research.

Results
○ Erosion/redeposition research
- Quantitative measurements of erosion/redeposition by exposure of pre-characterized a-C:H thin films to edge/SOL and wall conditioning plasmas.
- Particle flux measurements and clarification of deposition/erosion mechanism by using coupons with cavity structure.
- Quantitative analysis on transport and deposition by using ¹³CH₄ marker gas.
○ Material migration research
- Quantitative measurements on sputtering rate as a function of input power/plasma stored energy.
- Quantification of transport and material migration.
○ C13 tracer experiments
- We verified the spatial distribution of CH particle produced by bombarding deuterium particles to graphite target.
- Slits which were parallel (perpendicular) to magnetic field direction accomodated mainly ionic (neutral) particles.

Expected Contribution
○ Estimation of lifetime of PFCs and monitoring the change of material properties.
- Contribution to have knowhow for the operation of fusion reactor (maintenance/repair/lifetime).
- Application and knowhow transfer to high heat flux components such as nozzle of a spacecraft.
○ Developing human resource for fusion PSI research.
○ Assist design of PFCs with reduced erosion for future fusion reactors.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 보고서 요약서 ... 2
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 1. 연구 개발 과제의 개요 ... 8
• 1-1. 연구 개발 목적 ... 8
• 1-2. 연구 개발의 필요성 ... 8
• 1-3. 연구 개발 범위 ... 9
• 2. 국내외 기술 개발 현황 ... 9
• 3. 연구 수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 33
• 4-1. 목표 달성도 ... 33
• 4-2. 관련 분야 기여도 ... 34
• 5. 연구 결과의 활용 계획 ... 34
• 6. 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 36
• 7. 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 36
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구 시설·장비 현황 ... 36
• 9. 연구 개발 과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 37
• 10. 연구 개발 과제의 대표적 연구 실적 ... 37
• 11. 기타 사항 ... 37
• 12. 참고 문헌 ... 38
• 끝페이지 ... 39