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Simulations of Argon plasmas in the linear plasma device GyM with the SOLPS-ITER code

M Sala, E Tonello, A Uccello, X Bonnin, D Ricci, D Dellasega, G Granucci, M Passoni2020年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Edge plasma codes, such as SOLPS, are widely used to study plasma transport in tokamaks scrape-off layers (SOL). The possibility to apply these codes to non hydrogenic plasmas and to linear plasma devices is gaining the interests of the fusion community. These facilities play a pivotal role in plasma-material interaction studies for future fusion devices and may allow to test the code capabilities both in terms of geometry and simulated plasma species. In this contribution, we apply the SOLPS-ITER code for the simulations of Argon plasmas in the medium-flux linear machine GyM. A sensitivity scan over the pumping efficiency, transport coefficients and absorbed electron power was done, performing B2.5-EIRENE coupled simulations. A quantitative analysis of the different flux contributions is provided through the use of a two-point modelling. Comparison with experiments shows a promising qualitative and quantitative agreement, with the sole exception of the simulated neutrals pressure. Dedicated EIRENE standalone simulations were performed to investigate this issue, also highlighting the role of neutral–neutral elastic collisions at high values of the puffing intensity.

日本語訳

SOLPSなどのエッジプラズマコードは、トカマクのスクレイプオフ層(SOL)におけるプラズマ輸送の研究に広く用いられている。これらのコードを非水素プラズマや線形プラズマ装置に適用する可能性が、核融合コミュニティの関心を集めつつある。これらの施設は、将来の核融合装置におけるプラズマ・材料相互作用の研究において極めて重要な役割を果たしており、コードの能力を幾何形状とシミュレーション対象のプラズマ種の両面で検証することを可能にするかもしれない。本稿では、中程度フラックスの線形装置GyMにおけるアルゴンプラズマのシミュレーションにSOLPS-ITERコードを適用する。B2.5-EIRENE連成シミュレーションを実行し、ポンピング効率、輸送係数、吸収電子パワーに対する感度スキャンを行った。2点モデリングを用いて、異なるフラックス寄与の定量的解析を提供する。実験との比較は、シミュレーションされた中性粒子圧力を唯一の例外として、有望な定性的・定量的一致を示している。この問題を調査するためにEIRENE単独シミュレーションを実施し、高パフ強度における中性子・中性子弾性衝突の役割も明らかにした。

装置

iter高精度(タイトル一致)

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ITERArgonLinear plasmaSOLPS-ITER
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