The numerical modelling of the heat flux distribution with neon impurity seeding on China fusion engineering test reactor has been performed by the three-dimensional (3D) edge transport code EMC3–EIRENE. The maximum heat flux on divertor targets is about 18 MW m−2 without impurity seeding under the input power of 200 MW entering into the scrape-off layer. In order to mitigate the heat loads below 10 MW m−2, neon impurity seeded at different poloidal positions has been investigated to understand the properties of impurity concentration and heat load distributions for a single toroidal injection location. The majority of the studied neon injections gives rise to a toroidally asymmetric profile of heat load deposition on the in- or out-board divertor targets. The heat loads cannot be reduced below 10 MW m−2 along the whole torus for a single toroidal injection location. In order to achieve the heat load mitigation (<10 MW m−2) along the entire torus, modelling of sole and simultaneous multi-toroidal neon injections near the in- and out-board strike points has been stimulated, which indicates that the simultaneous multi-toroidal neon injections show a better heat flux mitigation on both in- and out-board divertor targets. The maximum heat flux can be reduced below 7 MW m−2 on divertor targets for the studied scenarios of the simultaneous multi-toroidal neon injections.
中国核融合工学試験炉におけるネオン不純物シーディングを伴う熱流束分布の数値モデリングが、三次元(3D)エッジ輸送コードEMC3–EIRENEによって実施された。スクレイプオフ層に入射する入力電力200 MWの条件下で、不純物シーディングなしの場合、ダイバータ靶上の最大熱流束は約18 MW m−2である。熱負荷を10 MW m−2未満に低減するために、異なるポロイダル位置でシーディングされたネオン不純物を調査し、単一トロイダル入射位置に対する不純物濃度と熱負荷分布の特性を理解した。調査したネオン入射の大部分は、内側または外側ダイバータ靶における熱負荷堆積のトロイダル方向に非対称な分布を引き起こす。単一トロイダル入射位置では、トーラス全体にわたって熱負荷を10 MW m−2未満に低減することはできない。トーラス全体に沿った熱負荷低減(<10 MW m−2)を達成するために、内側および外側ストライク点近傍への単独および同時の複数トロイダルネオン入射のモデリングが実施され、同時の複数トロイダルネオン入射が内側および外側ダイバータ靶の両方においてより良い熱流束低減を示すことが示された。研究した同時複数トロイダルネオン入射のシナリオでは、ダイバータ靶上の最大熱流束を7 MW m−2未満に低減できる。