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Improved kinetic test particle model for impurity transport in tokamaks

D. Reiser, D. Reiter, M.Z. Tokar'1998年被引用 39Nuclear FusionIF 3出版社

The expression for the Coulomb collision term in Fokker-Planck form is revised and generalized to the case of interaction of trace impurity ions with a fluid-like background plasma. The velocity distribution of the background ions is assumed as a Maxwellian in the 13 moment expansion, with parameters determined from a fluid consideration. The impurities are described in the framework of a linear drift kinetic test particle model. The new Coulomb term is suitable for linear Monte Carlo procedures and provides both a correct treatment of thermalization of the test particles and an accurate kinetic description of velocity distribution effects on the thermal and frictional forces. These features are missed out in existing codes for kinetic modelling of impurity transport, based on a reduced Coulomb term with these forces treated in the fluid approximation. Numerical results presented for TEXTOR specific edge plasma conditions emphasize the importance of the proposed more accurate treatment, in particular by consideration of the influence of thermal forces on low ionized impurities.

日本語訳

フォッカー・プランク形式におけるクーロン衝突項の表現を修正し、流体様の背景プラズマとの微量不純物イオンの相互作用の場合に一般化する。背景イオンの速度分布は、13モーメント展開においてマクスウェル分布と仮定され、そのパラメータは流体の考察から決定される。不純物は、線形ドリフト運動論的テスト粒子モデルの枠組みで記述される。新しいクーロン項は線形モンテカルロ手順に適しており、テスト粒子の熱化の正確な取り扱いと、熱力および摩擦力に対する速度分布効果の正確な運動論的記述の両方を提供する。これらの特徴は、流体近似でこれらの力を扱う簡約化されたクーロン項に基づく既存の不純物輸送の運動論的モデリングコードでは欠落している。TEXTOR特有の周辺プラズマ条件に対して提示された数値結果は、提案されたより正確な取り扱いの重要性を強調しており、特に低電離不純物に対する熱力の影響を考慮することによってその重要性が示される。

装置

textor中精度(概要文一致)

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ImpurityImpurity transport
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