We present a self-consistent method to include in edge plasma simulations the mutual interactions of the secondary electrons emitted by a solid divertor target and the near-target plasma properties. Based on a semi-analytical model, our procedure accounts for the re-absorption of the secondary electrons hitting the wall during their first gyro-period. Theoretical considerations and numerical simulations performed with the B2Solps-5.0 code show that, for parameters in the operational range of present-day tokamaks, the effective electron-induced secondary-electron emission coefficient can be quite small. However, it increases sharply where the electron temperature has a maximum, i.e. near the separatrix. We compare the results of the self-consistent determination of secondary-electron emission with the commonly adopted constant-value assumption. The exact profile of the secondary-electron emission turns out not to have a dominant influence, at least for cases of low temperature at the plates, which have the biggest experimental relevance. The main limitations of our model, in particular the exclusion of roughness effects, are also briefly discussed.
我々は、固体ダイバータターゲットから放出される二次電子とターゲット近傍のプラズマ特性との相互相互作用を、エッジプラズマシミュレーションに含めるための自己無撞着な方法を提示する。半解析モデルに基づき、我々の手順は、二次電子が最初のジャイロ周期の間に壁に衝突して再吸収される効果を考慮する。理論的考察とB2Solps-5.0コードを用いた数値シミュレーションにより、現在のトカマクの運転範囲のパラメータでは、実効的な電子誘起二次電子放出係数はかなり小さくなり得ることが示される。しかし、それは電子温度が最大となる場所、すなわちセパラトリクス近傍で急激に増加する。我々は、二次電子放出の自己無撞着な決定結果を、一般的に採用される一定値の仮定と比較する。二次電子放出の正確なプロファイルは、少なくとも実験的に最も重要なプレートでの低温の場合には、支配的な影響を持たないことが判明する。我々のモデルの主な限界、特に粗さ効果の除外についても簡単に議論する。