Radiation and ionization losses due to impurities present in a high-temperature plasma have been calculated for a light element (oxygen), which is completely stripped in the core of existing tokamak discharges, and a heavy one (iron), which is only partially stripped. Two extreme cases have been treated: a) corona equilibrium is attained; the radiated power is then equal to the product of electron density ne, impurity density nimp, and a function of the electron temperature, Te; b) impurities re-cycle with a constant radial velocity v0 (either inwards or outwards) in a background plasma (represented by the radial profiles of ne and Te). In this case, radiation and ionization losses are proportional to the impurity flux ψimp and are a decreasing function of the diffusion velocity v0. The results presented can be used to evaluate losses in a practical case.
高温プラズマ中に存在する不純物による放射および電離損失を、既存のトカマク放電の中心部で完全に剥離する軽元素(酸素)と、部分的にしか剥離しない重元素(鉄)について計算した。2つの極端な場合を扱った:a)コロナ平衡が達成される場合;このとき放射パワーは、電子密度ne、不純物密度nimp、および電子温度Teの関数の積に等しい。b)不純物が背景プラズマ(neおよびTeの動径分布で表される)中を一定の動径速度v0(内向きまたは外向き)でリサイクルする場合。この場合、放射および電離損失は不純物フラックスψimpに比例し、拡散速度v0の減少関数となる。提示された結果は、実際のケースにおける損失の評価に使用できる。