Quantifying main chamber wall recycling, erosion and resulting material migration, at least on the basis of known or empirical far scrape-off layer (SOL) processes, is still highly uncertain, despite its relevance for ITER and fusion reactor design studies. This affects, for example, the design problem of first mirror performance of many optical diagnostics in the harsh ITER environment. Poor computational access is not least due to a fundamental technical limitation in apparently all current tokamak edge plasma fluid codes, which implicates a wide computationally unresolved gap between the outermost plasma layer treated in codes and the real vessel wall. We show how the current ITER version of the B2-EIRENE code (SOLPS-4.3) can be extended to cover also this far SOL, on the same footing as the rest of the plasma transport model. We discuss consequences of this new model for estimating plasma power and particle sink terms caused by a fairly realistic wall in ITER based on the conventional Bohm criterion along all plasma–wall interfaces.Corrections were made to this article on 14 July 2011. The authors have been assigned to the correct affiliations.
主チャンバー壁のリサイクリング、侵食、および結果として生じる材料移動の定量化は、少なくとも既知または経験的な遠スクレイプオフ層(SOL)プロセスに基づく限り、ITERおよび核融合炉設計研究にとって重要であるにもかかわらず、依然として非常に不確かである。これは、例えば、過酷なITER環境における多くの光学診断の第一ミラー性能という設計問題に影響を与える。計算アクセスが乏しいのは、現行のすべてのトカマク周辺プラズマ流体コードに明らかに存在する根本的な技術的限界に少なからず起因しており、コードで扱われる最外層プラズマ層と実容器壁との間に、計算上未解決の広いギャップを生じさせている。我々は、現行のITER版B2-EIRENEコード(SOLPS-4.3)が、この遠SOLもプラズマ輸送モデルの残りと同じ基盤で扱うように拡張できることを示す。我々は、この新しいモデルが、すべてのプラズマ-壁界面に沿って従来のボーム条件に基づくかなり現実的なITER壁によって引き起こされるプラズマ電力および粒子シンク項の推定に与える影響を議論する。