The divertor of a tokamak reactor will have to satisfy a number of critical constraints, the first of which is that the divertor targets not fail due to excessive heating or sputter-erosion. This paramount constraint of target survival defines the operating window for the principal plasma properties at the divertor target, the density nt and temperature, Tt. In particular Tet < 10 eV is shown to be required. Code and experimental studies show that the pressure–momentum loss by the plasma that occurs along flux tubes in the edge, between the divertor entrance and target, (i) correlates strongly with Tet, and (ii) begins to increase as Tet falls below 10 eV, becoming very strong by 1 eV. The transition between the high-recycling regime and the detached divertor regime has therefore been defined here to occur when Tet < 10 eV. Simple analytic models are developed (i) to relate (Tt, nt) to the controlling conditions 'upstream' e.g. at the divertor entrance, and (ii) in turn to relate (Tt, nt) to other important divertor quantities including (a) the required level of radiative cooling in the divertor, and (b) the ion flux to the target in the presence of volumetric loss of particles, momentum and power in the divertor. The 2 Point Model, 2PM, is a widely used analytic model for relating (Tt, nt) to the controlling upstream conditions. The 2PM is derived here for various levels of complexity regarding the effects included. Analytic models of divertor detachment provide valuable insight and useful approximations, but more complete modeling requires the use of edge codes such as EDGE2D, SOLPS, SONIC, UEDGE, etc. Edge codes have grown to become quite sophisticated and now constitute, in effect, 'code-experiments' that—just as for actual experiments—can benefit from interpretation in terms of simple conceptual frameworks. 2 Point Model Formatting, 2PMF, of edge code output can provide such a conceptual framework. Methods of applying 2PMF are illustrated here with some examples.
トカマク反応器のダイバータは、いくつかの重要な制約を満たさなければならないが、その第一は、ダイバータターゲットが過度の加熱やスパッタリング損耗によって破損しないことである。ターゲットの生存というこの最重要制約が、ダイバータターゲットにおける主要なプラズマ特性、すなわち密度ntと温度Ttの動作範囲を決定づける。特に、Tet < 10 eVが必要であることが示されている。コード計算および実験研究により、ダイバータ入口とターゲットの間の端部領域における磁束管に沿って生じるプラズマの圧力・運動量損失は、(i)Tetと強く相関し、(ii)Tetが10 eVを下回ると増加し始め、1 eVまで下がると非常に大きくなることが示されている。したがって、高リサイクリング領域とダイバータ非接触領域の間の遷移は、ここではTet < 10 eVのときに生じると定義されている。単純な解析モデルが開発され、(i)(Tt, nt)を「上流」すなわちダイバータ入口における制御条件と関連づけ、(ii)さらに(Tt, nt)を他の重要なダイバータ量、すなわち(a)ダイバータ内で必要な放射冷却レベル、および(b)体積的な粒子・運動量・電力損失の存在下でのターゲットへのイオン束、と関連づけるために用いられる。2点モデル(2PM)は、(Tt, nt)を上流の制御条件と関連づけるための広く使用される解析モデルである。2PMはここでは、含まれる効果の複雑さに関して様々なレベルで導出される。ダイバータ非接触領域の解析モデルは、貴重な洞察と有用な近似を提供するが、より完全なモデリングには、EDGE2D、SOLPS、SONIC、UEDGEなどのエッジコードの使用が必要である。エッジコードは高度に洗練されるようになり、現在では事実上「コード実験」を構成しているが、これらは実際の実験と同様に、単純な概念的枠組みによる解釈から利益を得ることができる。エッジコード出力の2点モデル整形(2PMF)は、そのような概念的枠組みを提供することができる。2PMFの適用方法をいくつかの例を用いて説明する。