Numerical simulations of toroidal asymmetries in a tightly baffled small angle slot (SAS) divertor on the DIII-D tokamak show that toroidal asymmetries in divertor closure result in (non-axisymmetric) local onset of detachment within a density window of 10–15% on top of the nominal threshold separatrix density. The SAS divertor is explored at DIII-D for improving access to cold, dissipative/detached divertor conditions. The narrow width of the slot divertor coupled with a small magnetic field line-to-target angle facilitates the buildup of neutral density, thereby increasing radiative and neutrals-related (atoms and molecules) losses in the divertor. Small changes in the strike point location can be expected to have a large impact on divertor conditions. The combination of misaligned slot structure and non-axisymmetric perturbations to the magnetic field configuration causes the strike point to move along the divertor target plate, possibly leaving the divertor slot at some locations. The latter extreme case essentially introduces an opening in the divertor slot from where recycling neutrals can easily escape, and thereby degrade the performance of the slot divertor. Such a strike point dislocation is approximated by a finite gap in the divertor baffle for which 3D edge plasma and neutral gas simulations are performed with the EMC3-EIRENE code.
DIII-Dトカマクにおける密閉型スモールアングルスロット(SAS)ダイバータ内のトロイダル非対称性の数値シミュレーションにより、ダイバータ閉鎖におけるトロイダル非対称性が、公称閾値セパラトリクス密度の10〜15%の密度窓内で局所的な非軸対称ディタッチメント開始をもたらすことが示された。SASダイバータは、低温・散逸性・ディタッチドダイバータ条件へのアクセス向上を目的としてDIII-Dで検討されている。スロットダイバータの狭い幅と、磁場のライン対ターゲット角度が小さいことの組み合わせにより、中性粒子密度の蓄積が促進され、それによってダイバータにおける放射損失および中性粒子(原子・分子)関連損失が増大する。ストライク点位置のわずかな変化がダイバータ条件に大きな影響を及ぼし得る。ミスアライメントされたスロット構造と磁場配位の非軸対称摂動との組み合わせにより、ストライク点がダイバータターゲットプレートに沿って移動し、一部の位置ではダイバータスロットから外れる可能性がある。この極端な場合、本質的にダイバータスロットに開口部が導入され、リサイクリング中性粒子が容易に漏出し、それによってスロットダイバータの性能が低下する。このようなストライク点のずれは、ダイバータバッフル内の有限ギャップとして近似され、EMC3-EIRENEコードを用いて3次元エッジプラズマおよび中性粒子シミュレーションが実施される。