The X-divertor geometry on DIII-D has demonstrated reduced particle and heat fluxes to the target, facilitating detachment onset at 10–20% lower upstream density and higher H-mode pedestal pressure than a standard divertor. SOLPS modeling suggests that this effect cannot be explained by an increase in total connection length alone, but rather by the addition of connection length specifically in the power-dissipating volume near the target, via poloidal flux expansion and flaring. However, poloidal flaring must work synergistically with divertor closure to most effectively reduce the detachment density threshold. The model also points to carbon radiation as the primary driver of power dissipation in divertors on the DIII-D floor, which is consistent with experimental observations. Sustainable divertor detachment at lower density has beneficial consequences for energy confinement and current drive efficiency for core operation, while simultaneously satisfying the exhaust requirements of the plasma-facing components.
DIII-DにおけるXダイバータ形状は、ターゲットへの粒子および熱フラックスを低減し、標準ダイバータよりも10〜20%低い上流密度および高いHモードペデスタル圧力でのデタッチメント開始を促進することが実証された。SOLPSモデリングは、この効果が全結合長の増加のみでは説明できず、むしろポロイダル磁束拡大とフレアリングによる、ターゲット近傍の電力散逸領域における結合長の追加によって説明されることを示唆している。しかしながら、ポロイダルフレアリングは、デタッチメント密度閾値を最も効果的に低減するために、ダイバータの閉鎖性と相乗的に作用しなければならない。モデルはまた、DIII-Dフロア上のダイバータにおける電力散逸の主要な駆動源として炭素放射を指摘しており、これは実験的観測と一致している。より低い密度での持続可能なダイバータデタッチメントは、コア運転におけるエネルギー閉じ込めおよび電流駆動効率に有益な結果をもたらす一方で、プラズマ対向機器の排気要件を同時に満たす。