Impurity seeding is crucial for power exhaust in future power plants. In the presented analysis, neon seeding for the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) tokamak is studied. Experiments from the 2019 campaign are taken as a starting point for SOLPS-ITER simulations. In a next step, these simulations are used to study the effect of neon seeding in EAST. It is shown that drift flows are crucial to predict correctly where the ionization sources are located and determines the stagnation point, both for the main ion species (deuterium) as for the neon impurities. Line radiation of neon is only a major contribution to the radiated power fraction when detachment is achieved. In the other cases neutral radiation, and radiation due to background impurities (in the simulations assumed as a carbon–oxygen mixture) is dominating the radiation. This large neutral radiation indicates the importance of neutral transport. In the simulations elastic collisions, ionizing dissociation and charge exchange are considered. Volumetric recombination does not play an important role, even not in the detached simulation. Comparison with findings on other devices shows that the observed patterns are similar. The transport analysis shows that Ne+ leaks towards the core explaining why it is difficult to perform experiments with only neon as a radiative species for EAST-size devices.
不純物シーディングは、将来の発電炉におけるパワー排気にとって極めて重要である。本解析では、実験型先進超伝導トカマク（EAST）トカマクへのネオンシーディングを研究する。2019年キャンペーンの実験をSOLPS-ITERシミュレーションの出発点として用いる。次のステップとして、これらのシミュレーションを用いてEASTにおけるネオンシーディングの効果を調べる。ドリフト流が、電離源の位置を正確に予測し、主イオン種（重水素）とネオン不純物の両方について淀み点を決定するために極めて重要であることが示される。ネオンの線放射は、デタッチメントが達成された場合にのみ、放射パワー割合への主要な寄与となる。その他の場合には、中性粒子放射、および背景不純物（シミュレーションでは炭素・酸素混合物と仮定されている）による放射が放射を支配する。この大きな中性粒子放射は、中性粒子輸送の重要性を示している。シミュレーションでは、弾性衝突、電離解離、荷電交換が考慮されている。体積再結合は、デタッチメントシミュレーションにおいてさえも、重要な役割を果たさない。他の装置での知見との比較は、観測されるパターンが類似していることを示している。輸送解析は、Ne+がコアに向かって漏れることを示し、EAST規模の装置においてネオンのみを放射種として実験を行うことが困難である理由を説明する。