准稳态等离子体下托卡马克第一镜反射率变化机理研究

托卡马克第一镜问题直接关系到光学诊断系统的有效性，国际托卡马克物理学会ITPA已将其列为等离子体物理诊断方面最优先研究课题之一，而反射率变化机理研究是其最核心与基础部分。本申请主要针对国内、外相关研究多停留在单项环境模拟以及常规托卡马克装置中的行为，缺乏准稳态等离子体下的实验结果、特别是机理分析，以EAST（HT-7）长脉冲物理实验装置为平台，研究不同第一镜材料在准稳态等离子体下因溅射腐蚀所引起的表面形貌改变、因杂质再沉积所造成的污染、以及辐照损伤所引起的反射率变化等问题。在以上实验研究的基础上，建立合理的物理模型，使用大型蒙特卡罗程序ERO进行数值模拟等，力图阐明准稳态等离子体与第一镜之间相互作用的若干科学基础问题，在此基础上寻找出可延长第一镜使用寿命的有效方法。本项研究不仅可为国家大科学工程项目EAST第一镜问题，而且可为ITER光学诊断等提供科学基础与积累经验。