It is necessary for future fusion reactor to reduce the heat fluxes on the entire divertor target, especially if view of long pulse high performance operation. In recent EAST experiments, partial energy detachment without confinement degradation, and deep energy detachment with protection of the entire divertor target have both been confirmed on EAST corner slot divertor by argon (Ar) seeding, which can provide reference for the divertor protection on future fusion reactors. In the deep energy detachment state, the electron temperature Tet along entire lower outer divertor target decreases to less than 10 eV and heat fluxes are also strongly mitigated with peak heat flux reduction of more than 90%. Compared to the attached state, there is a moderate confinement degradation with H98,y2 from ∼1 to ∼0.9 because of Ar radiation in the core region. This confinement degradation can be avoided in the partial energy detachment state, where the radiative power losses in the core are reduced. The experiment and SOLPS-ITER simulation results show that there is no decrease of particle flux js on the divertor target in the partial energy detachment state because the momentum loss in the SOL region is not strong enough. With increasing Ar seeding, there is a js decrease in the deep energy detachment state. The increases of momentum and power losses in the SOL region, and the decrease of upstream pressure all contribute to the js reduction.
将来の核融合炉では、特に長時間パルス高性能運転を考慮すると、ダイバータターゲット全体の熱流束を低減することが必要である。最近のEAST実験では、アルゴン(Ar)シーディングにより、閉じ込め劣化を伴わない部分エネルギ—・デタッチメントと、ダイバータターゲット全体を保護する深いエネルギ—・デタッチメントの両方がEASTコーナースロットダイバータで確認され、これは将来の核融合炉におけるダイバータ保護の参考となり得る。深いエネルギー・デタッチメント状態では、下部外側ダイバータターゲット全体に沿った電子温度Tetは10 eV未満に低下し、熱流束も強く緩和され、ピーク熱流束は90%以上低減する。アタッチ状態と比較すると、コア領域でのAr放射のために、H98,y2が∼1から∼0.9へと中程度の閉じ込め劣化がある。この閉じ込め劣化は、コアにおける放射損失電力が低減される部分エネルギ—・デタッチメント状態では回避できる。実験とSOLPS-ITERシミュレーション結果は、SOL領域での運動量損失が十分に強くないため、部分エネルギー・デタッチメント状態ではダイバータターゲット上の粒子束jsの減少がないことを示している。Arシーディングの増加に伴い、深いエネルギー・デタッチメント状態ではjsの減少がある。SOL領域での運動量損失と電力損失の増加、および上流圧力の低下はすべて、jsの低減に寄与する。