聚变装置中使用碳基材料会导致形成含有大量燃料的沉积层,因此,理解碳的输运和再沉积的过程对于ITER中氚滞留的预测至关重要。为此我们可以使用三维蒙特卡洛程序ERO,它主要模拟等离子体与壁相互作用以及在给定的背景等离子体中杂质的输运。但是,程序的进一步发展以及与现有实验的验证仍然是有必要的。碳氢化合物注入实验适合用于研究碳的迁移和沉积,以及化学腐蚀率的量化,在TEXTOR上为验证ERO进行了专门的实验。为了模拟不同碳氢化合物在等离子体中的输运,本工作向ERO程序中加入了大量的原子分子数据,运用ERO程序模拟了TEXTOR上不同碳氢化合物注入实验中的光发射和碳的沉积,通过模拟和实验的比较,很好地理解了其主要物理过程。　　 对于不同碳氢化合物通过进气口的注入实验,模拟得到的CD Ger(o)带,C2Swan带以及CII的光发射的穿透深度与实验吻合较好。CD和C2的有效反光子效率(D/XB值)对于局部电子温度的依赖性强于电子密度,计算得到的D/XB值与实验值吻合较好。　　 模拟研究了13CH4和13C2H4通过石墨和钨测试限制器注入实验,实验中观测得到碳13沉积取决于本底材料和气体。只有用较低的碳氢化合物的粘附系数和明显增强的对再沉积碳的腐蚀才能重复实验中较低的碳13沉积率。模拟得到的碳13在限制器表面的沉积分布也与实验吻合较好。相对于钨限制器,更多的碳13沉积在石墨限制器上,这主要是由于碳在钨上的反射率更高,而且在钨表面的碳层会遭受更强的物理溅射。13C2H4注入所沉积的碳13高于13CH4是由于13C2H4注入时更多的碳13返回到限制器表面,这主要是由不同的质量和反应率系数所决定。模拟结果表明,与本底石墨相比,在等离子体接触区域再沉积碳会遭受非常强地再次腐蚀。　　 向ERO程序中添加了一个一维流体模型来研究气体注入对局部等离子体参数的影响,该模型计算在杂质出现的情况下沿着磁场到限制器的密度,温度和平行于磁场的电场的变化情况。不同的杂质强度电子密度都会明显增加,而只有很强的杂质时电子温度才会显著下降。初步地模拟和实验的对比表明该模型低估了电子温度的下降。