Spherical tokamaks (STs) present unique challenges and opportunities in the area of particle and power exhaust, intensified due to their more compact sizes. Substantial efforts are underway in STs to determine the limits in dissipative operational regimes and advanced divertor solutions, including at MAST-U which provides access to the Super-X divertor configuration. Power balance, and upper/lower divertor asymmetries have been studied using SOLPS-ITER simulations of the MAST-U Super-X divertor. A set of simulations with experimentally inferred transport coefficients with and diamagnetic drifts activated, consisting of density and power scans, and high field side vs low field side gas puff locations, have been used for code experimentation to uncover trends beyond the current experimental parameter space. The upper biased asymmetry (U:L ) of the ratio of the peaks of the plasma energy flux densities at the outer targets increases with heating power and decreases with gas puff strength, going from symmetric to up to a factor of 15. The upper target electron temperature has been found to be a good ordering quantity for the magnitude of this asymmetry for all heating powers, gas puff strength, and gas puff locations. The lower divertor biased asymmetry (U:L ) of the radiation patterns processed through SOLPS-based bolometry synthetic diagnostics is in qualitative agreement with resistive bolometry experimental results, and it is in quantitative agreement with the trend of the total volume radiation within the divertors of SOLPS. However, radiation measurements alone are not sufficient to infer the magnitude of the asymmetry of the peaks of the power loads at the targets.
球状トカマク(ST)は、そのよりコンパクトなサイズにより一層強められた、粒子およびパワー排気の分野における独自の課題と機会を提示する。STでは、Super-Xダイバータ配位へのアクセスを提供するMAST-Uを含め、散逸的運転領域と先進的ダイバータ解決策の限界を決定するための実質的な努力が進行中である。パワーバランス、および上部/下部ダイバータ非対称性が、MAST-U Super-XダイバータのSOLPS-ITERシミュレーションを用いて研究されてきた。実験的に推定された輸送係数を用い、E×Bおよび反磁性ドリフトを作動させた一連のシミュレーション(密度スキャンとパワースキャン、ならびに高磁場側と低磁場側のガスパフ位置からなる)は、現在の実験パラメータ空間を超える傾向を明らかにするためのコード実験に使用されてきた。外側ターゲットにおけるプラズマエネルギー束密度のピークの比の上側に偏った非対称性(U:L)は、加熱パワーとともに増加し、ガスパフ強度とともに減少し、対称な状態から最大15倍まで変化する。上部ターゲットの電子温度は、すべての加熱パワー、ガスパフ強度、およびガスパフ位置について、この非対称性の大きさの良好な順序付け量であることが見出された。SOLPSベースのボロメトリ合成診断によって処理された放射