The impact of the scrape-off layer (SOL) plasma on deposition, confinement and losses of neutral beam injected fast ions was investigated in W7-X plasma. The effect of SOL width, density, temperature profiles, radial electric field, and charge–exchange reactions (CX) was explored. Ionization and slowing down partly counterbalance each other, as slowing down in cold SOL plasma compensates for ionization effects in radially decaying model profiles. However, the effect of SOL plasma on more vulnerable steel components is mitigated over a wide range of different profiles, because for those components the collisionality effect overrules the effect of SOL on ionization. The effect of the radial electric field is mitigated for steel components in the experimentally observed direction of the field. The effect of CX reactions is shown to lead to a widely spread low power load distribution with no clear effect on peak load. Statistical challenges caused by hugely varying triangle sizes in the discretization of walls are discussed.
スクレイプオフ層(SOL)プラズマが、中性粒子ビーム入射高速イオンの堆積、閉じ込め、および損失に及ぼす影響が、W7-Xプラズマにおいて調査された。SOL幅、密度、温度分布、径方向電場、および電荷交換反応(CX)の効果が探索された。電離と減速は部分的に互いに打ち消し合う。というのも、冷たいSOLプラズマ中での減速が、径方向に減衰するモデル分布における電離効果を補償するからである。しかしながら、より脆弱な鋼製部品に対するSOLプラズマの効果は、広範な異なる分布にわたって緩和される。なぜなら、それらの部品に対しては、衝突性効果がSOLの電離への影響よりも優先するからである。径方向電場の効果は、実験的に観測された電場の方向において鋼製部品に対して緩和される。CX反応の効果は、ピーク負荷への明確な影響を伴わずに、広く分布した低電力負荷分布をもたらすことが示される。壁の離散化における三角形サイズの大幅な変動によって引き起こされる統計的課題について議論される。