Heat loads of 10 MW m−2 are expected for steady state operation at ITER and up to 20 MW m−2 in slow transient situations. Plasma linear devices like Magnum-PSI can recreate situations close as those expected to be achieved at ITER divertor, providing easier access for diagnostics than in a tokamak. Numerical models are still necessary to complement experiments and to extrapolate relevant information to fusion devices, as the relevant atomic and molecular processes. SOLPS-ITER (formerly known as B2.5-Eirene) is typically employed to solve the plasma and neutral distribution in a coupled way for tokamak devices. For Magnum-PSI, B2.5 has been coupled with a different neutral module, named Eunomia, developed mostly for linear devices. Nevertheless, there is an interest in using SOLPS-ITER for simulating Magnum-PSI, as it would ease the process of relating linear device results with tokamaks. A previous work found significant differences in the implementation of relevant plasma-neutral processes in Eirene and Eunomia. A wide range of plasma scenarios are compared between B2.5-Eunomia and SOLPS-ITER. Although both codes produce results close to experimental Thomson scattering density and temperature near the target once the electric potential at the source is adjusted, these are achieved with completely different plasma and neutral distributions. Anomalous transport coefficients, which are other of the free-parameters in Magnum-PSI simulation, are set equal between the two codes. When studied in a wide range of neutral pressures, SOLPS-ITER shows a trend closer to experiments, as well as providing a converged solution at neutral pressures higher than 4 Pa for which B2.5-Eunomia was unable to provide a converged solution. Additional measurements of the neutral distribution in the target chamber as well as the electric potential at the source are required to determine which code is producing results closer to the experiment.
ITERの定常運転では10 MW m⁻²の熱負荷が予想され、緩慢な過渡状況では最大20 MW m⁻²に達することが見込まれる。Magnum-PSIのようなプラズマ線状装置は、ITERダイバータで達成されると予想される状況に近い状態を再現でき、トカマクよりも診断が容易である。関連する原子・分子過程を補完し、核融合装置への情報を外挿するためには、数値モデルが依然として必要である。SOLPS-ITER(旧称B2.5-Eirene)は、トカマク装置においてプラズマと中性粒子の分布を連成で解くために一般的に使用されている。Magnum-PSIについては、主に線状装置向けに開発されたEunomiaという異なる中性粒子モジュールがB2.5に結合されている。それにもかかわらず、Magnum-PSIのシミュレーションにSOLPS-ITERを使用することへの関心がある。なぜなら、それにより線状装置の結果とトカマクの結果を関連付けるプロセスが容易になるからである。先行研究では、EireneとEunomiaにおける関連するプラズマ-中性粒子過程の実装に有意な差異があることが見出された。B2.5-EunomiaとSOLPS-ITERの間で、広範囲のプラズマシナリオが比較されている。両コードとも、ソースにおける電位を調整すれば、ターゲット近傍の実験的なトムソン散乱による密度と温度に近い結果を生成するが、それらは完全に異なるプラズマおよび中性粒子分布によって達成される。Magnum-PSIシミュレーションにおける他の自由パラメータである異常輸送係数は、両コード間で等しく設定されている。広範囲の中性粒子圧力にわたって検討した場合、SOLPS-ITERは実験により近い傾向を示し、さらにB2.5-Eunomiaが収束解を得られなかった4 Paを超える中性粒子圧力でも収束解を提供する。どちらのコードが実験により近い結果を生成するかを判断するには、ターゲットチャンバー内の中性粒子分布およびソースにおける電位の追加測定が必要である。