FusionPapers
図版検索トレンドwiki日本の研究
© 2026 FUSIONPAPERS
About法務情報
トップに戻る

Impact of nonlinear 3D equilibrium response on edge topology and divertor heat load in Wendelstein 7-X

Y Suzuki, J Geiger2016年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The impact of the 3D equilibrium response on the plasma edge topology is studied. In Wendelstein 7-X, the island divertor concept is used to assess scenarios for quasi-steady-state operation. However, the boundary islands necessary for the island divertor are strongly susceptible to plasma beta and toroidal current density effects because of the low magnetic shear. The edge magnetic topology for quasi-steady-state operation scenarios is calculated with the HINT-code to study the accompanying changes of the magnetic field structures. Two magnetic configurations have been selected, which had been investigated in self consistent neoclassical transport simulations for low bootstrap current but which use the alternative natural island chains to the standard iota value of 1 (ιb  =  5/5, periodicity), namely, at high-iota (ιb  =  5/4) and at low-iota (ιb  =  5/6). For the high-iota configuration, the boundary islands are robust but the stochasticity around them is enhanced with beta. The addition of toroidal current densities enhances the stochasticity further. The increased stochasticity changes the footprints on in-vessel components with a direct impact on the corresponding heat loads. In the low-iota configuration the boundary islands used for the island divertor are dislocated radially due to the low shear and even show healing effects, i.e. the island width vanishes. In the latter case the plasma changes from divertor to limiter operation. To realize the predicted high-performance quasi-steady-state operation of the transport simulations, further adjustments of the magnetic configuration may be necessary to achieve a proper divertor compatibility of the scenarios.

日本語訳

3次元平衡応答がプラズマ端部トポロジーに及ぼす影響を研究する。Wendelstein 7-Xでは、アイランドダイバータの概念を用いて、定常運転シナリオを評価する。しかしながら、アイランドダイバータに必要な境界アイランドは、磁気シアが低いために、プラズマベータやトロイダル電流密度の影響を強く受ける。定常運転シナリオにおける端部磁気トポロジーをHINTコードで計算し、それに伴う磁場構造の変化を調べる。低ブートストラップ電流の自己無撞着な新古典輸送シミュレーションで調査された2つの磁気配位を選択した。これらは、標準的なイオタ値ιb = 5/5に対して代替的な自然アイランド鎖を用いるもので、すなわち高イオタ(ιb = 5/4)と低イオタ(ιb = 5/6)の配位である。高イオタ配位では、境界アイランドは堅牢であるが、その周囲のストカスティシティはベータとともに増大する。トロイダル電流密度の追加により、ストカスティシティはさらに増大する。ストカスティシティの増大は、真空容器内壁コンポーネント上のフットプリントを変化させ、対応する熱負荷に直接的な影響を及ぼす。低イオタ配位では、アイランドダイバータに用いられる境界アイランドは、低シアのために径方向に変位し、さらにヒーリング効果(すなわちアイランド幅が消失する現象)も示す。後者の場合、プラズマはダイバータ運転からリミター運転へと遷移する。輸送シミュレーションで予測された高性能定常運転を実現するには、シナリオのダイバータ適合性を確保するための磁気配位のさらなる調整が必要となる可能性がある。

装置

wendelstein-7x高精度(タイトル一致)

wiki

DivertorWendelsteinHeat load
この論文にはまだAI要約がありません。

関連論文

Equilibrium effects on the structure of island divertor and its impact on the divertor heat flux distribution in Wendelstein 7-X

2022Nuclear Fusion

A 3D Monte-Carlo study of the W7-X island divertor transport for different magnetic configurations

2006Nuclear Fusion

Magnetic configuration scans during divertor operation of Wendelstein 7-X

2022Nuclear Fusion

Plasma beta effects on the edge magnetic field structure and divertor heat loads in Wendelstein 7-X high-performance scenarios

2022Nuclear Fusion

Modeling of plasma beta effects on the island divertor transport in the standard configuration of W7-X

2023Nuclear Fusion

Statistical analysis of magnetic divertor configuration influence on H-mode transitions

2024Plasma Physics and Controlled Fusion

Bootstrap current control studies in the Wendelstein 7-X stellarator using the free-plasma-boundary version of the SIESTA MHD equilibrium code

2018Plasma Physics and Controlled Fusion

Bifurcation of temperature and anomalous transport in theboundary region of Wendelstein 7-X

2002Plasma Physics and Controlled Fusion

Sheared poloidal plasma flows in the island divertor scrape-off layer of Wendelstein 7-X

2026Plasma Physics and Controlled Fusion

Magnetic geometry effects on turbulent density fluctuations in Wendelstein 7-X

2026Nuclear Fusion