The effectiveness of the puff-and-pump technique to enrich a seeded impurity in the divertor relative to the core and, thereby, to maximize radiation in the divertor depends sensitively on both the magnetic geometry and the ion B × ∇B drift direction. In the puff-and-pump scenario used here, argon impurities injected into the private flux region are inhibited from accumulation in the core plasma by enhanced plasma flows to the divertor created by a combination of deuterium gas puffing upstream of the divertor targets and particle pumping near the divertor targets. Modelling of single-null, H-mode plasmas with the UEDGE fluid transport code indicates that particle drifts in the scrape-off layer and divertor strongly affect the locations where the argon seed impurity accumulates. It is also found in double-null cases that argon always shows a larger accumulation in the divertor out of which the ion B × ∇B drift is directed, regardless of the divertor into which the argon is injected. Experiments have shown that the degree to which the deuterium gas-puffing rate inhibits the escape of the seed impurity from the divertor(s) depends critically on the direction of the ion B × ∇B drift and on whether the plasma is single-null or double-null. The transition in behaviour from double-null to single-null character during puff-and-pump occurs for |dRsep| = 0.4 cm when the ion B × ∇B drift was pointing away from the dominant divertor. The lowest argon density buildup in the main plasma of any of the configurations studied during puff-and-pump was achieved in single-null plasmas with the ion B × ∇B drift direction away from the divertor.
パフ・アンド・ポンプ技術が、シード不純物をコアに対してダイバータ内で濃縮し、それによってダイバータ内の放射を最大化する有効性は、磁気幾何学とイオンB × ∇Bドリフト方向の両方に敏感に依存する。ここで用いられるパフ・アンド・ポンプシナリオでは、プライベートフラックス領域に注入されたアルゴン不純物は、ダイバータ標的上流での重水素ガスパフとダイバータ標的近傍での粒子ポンピングの組み合わせによって生成されるダイバータへの増強されたプラズマ流により、コアプラズマへの蓄積を抑制される。UEDGE流体輸送コードによるシングルヌル、Hモードプラズマのモデリングは、スクレイプオフ層およびダイバータにおける粒子ドリフトが、アルゴンシード不純物が蓄積する位置に強く影響することを示している。また、ダブルヌルの場合には、アルゴンが注入されるダイバータに関係なく、アルゴンは常に、イオンB × ∇Bドリフトが外へ向かうダイバータにおいてより大きな蓄積を示すことが見出されている。実験により、重水素ガスパフ率がシード不純物のダイバータからの脱出を抑制する程度は、イオンB × ∇Bドリフトの方向と、プラズマがシングルヌルであるかダブルヌルであるかに決定的に依存することが示されている。パフ・アンド・ポンプ中の挙動のダブルヌルからシングルヌル特性への遷移は、イオンB × ∇Bドリフトが支配的なダイバータから離れる方向を向いていたとき、|dRsep| = 0.4 cm で起こる。パフ・アンド・ポンプ中に研究されたすべての配位の中で、主プラズマ中のアルゴン密度の蓄積が最も低いのは、イオンB × ∇Bドリフト方向がダイバータから離れる方向であるシングルヌルプラズマにおいて達成された。