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Integrated modelling of a JET type-I ELMy H-mode pulse and predictions for ITER-like wall scenarios

S Wiesen, S Brezinsek, A Järvinen, T Eich, W Fundamenski, A Huber, V Parail, G Corrigan, N Hayashi, JET EFDA contributors2011年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

A baseline type-I ELMy H-mode JET tokamak discharge in low triangularity has been analysed using the JINTRAC integrated code suite to obtain a self-consistent description of the plasma edge dynamics and core plasma confinement. The inter- and intra-ELM transport model of JINTRAC has been adapted as such to match the experimental pre- and post-ELM plasma pedestal profiles and at the same time to recover the observed ELM dynamics in terms of ELM frequency, ELM energy loss, target ELM wetted area and target heat flows. The presented and validated modelling results for the JET all-carbon device reference case are utilized to predict a type-I ELMy H-mode for the JET ITER-like wall (ILW) assuming a full-tungsten divertor and beryllium main-chamber wall using JINTRAC. By keeping all relevant transport parameters fixed for the inter- and intra-ELM phase as in the all-carbon reference case it is observed that a moderate amount of seeded neon impurity is necessary to compensate for a similar level of radiation when carbon is absent in the system. The results of the ILW model setup are finally taken to estimate the total amount of tungsten particles eroded per ELM from the target plates. A rough estimate of the core radiative fraction due to W accumulation is given, predicting that no substantial impact on typical a JET ILW type-I ELMy H-mode discharge core plasma performance is expected.

日本語訳

ベースラインのタイプI ELMy HモードJETトカマク放電(低三角変形)を、JINTRAC統合コードスイートを用いて解析し、プラズマ端部ダイナミクスとコアプラズマ閉じ込めの自己無撞着な記述を得た。JINTRACのELM間およびELM内輸送モデルは、実験的なELM前後プラズマペデスタル分布に一致するように適合され、同時にELM周波数、ELMエネルギー損失、ターゲットELM濡れ面積、ターゲット熱流束の観測されたELMダイナミクスを再現した。JET全炭素デバイスの参照ケースについて提示され検証されたモデリング結果を用いて、JET ITER様壁(ILW)におけるタイプI ELMy Hモードを、全タングステンダイバータおよびベリリウム主壁を仮定して予測した。全炭素参照ケースと同様にELM間およびELM内位相のすべての輸送パラメータを固定したところ、系内に炭素が存在しない場合に同程度の放射を補償するためには、適度な量のネオンシード不純物が必要であることが観察された。ILWモデルセットアップの結果を用いて、ターゲット板からのELMあたりのタングステン粒子の総量を最終的に推定した。W蓄積によるコア放射率の概算が与えられ、典型的なJET ILWタイプI ELMy Hモード放電のコアプラズマ性能への顕著な影響は予想されないと予測された。

装置

iter高精度(タイトル一致)jet高精度(タイトル一致)

wiki

ITERJETEdge localized modeH-modeELMy H-modeITER-like wall
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