This paper analyzes the neutral fluxes in the divertor region of the W7-X standard configuration for different input powers, both under attached and detached conditions. The performed analysis is conducted through EMC3-EIRENE simulations. They show the importance of the horizontal divertor to generate neutrals, and resolve the neutral plugging in the divertor region. Simulations of detached cases show a decrease in the number of generated neutrals compared to the attached simulations, in addition to a higher fraction of the ion flux arriving on the baffles during detachment. As the ionization takes place further inside the plasma during detachment, a larger percentage of the generated neutral particles leave the divertor as neutrals. The leakage in the poloidal and toroidal direction increases, just as the fraction of collected particles at the pumping gap. The fraction of pumped particles increases with a factor two, but stays below one percent. This demonstrates that detachment with the current target geometry, although it improves the power exhaust, is not yet leading to an increased particle exhaust.
本論文では、W7-X標準配位におけるダイバータ領域の中性粒子フラックスを、異なる入力電力条件下で、付着状態と非付着状態の両方について解析する。この解析は、EMC-EIRENEシミュレーションを通じて実施される。その結果は、ダイバータ領域における中性粒子生成に対する水平ダイバータの重要性と、ダイバータ領域における中性粒子閉塞の解決を示している。非付着状態のシミュレーションでは、付着状態のシミュレーションと比較して、生成される中性粒子数が減少することが示され、さらに、非付着状態では、バッフルに到達するイオンフラックスの割合が高くなることが示された。非付着状態では、電離がプラズマ内部のより深い領域で発生するため、生成された中性粒子のより大きな割合が、中性粒子としてダイバータから漏出する。この漏出は、ポロイダル方向とトロイダル方向の両方で増加し、ポンプギャップで捕集される粒子の割合も増加する。捕集される粒子の割合は2倍に増加するが、1パーセント未満のままである。このことは、現在のターゲット形状による非付着状態は、排熱性能を改善するものの、粒子排気の増加にはまだ至っていないことを示している。