FusionPapers
図版検索トレンドwiki日本の研究
© 2026 FUSIONPAPERS
About法務情報
トップに戻る

Effect of detachment on Magnum-PSI ELM-like pulses: direct observations and qualitative results

Fabio Federici, Bruce Lipschultz, Gijs R.A. Akkermans, Kevin Verhaegh, Matthew L. Reinke, Ivo G.J. Classen, Magnum-PSI Team2024年12月Nuclear FusionIF 3出版社

Conditions similar to those at the end of the divertor leg in a tokamak were replicated in the linear plasma machine Magnum-PSI. The neutral pressure in the target chamber is then increased to cause the target to transition from an attached to a detached state. Superimposed to this steady state regime, edge localised mode (ELM)-like pulses are reproduced, resulting in a sudden increase in plasma temperature and density, such that the heat flux increases transiently by half an order of magnitude. Visible light emission, target thermography, and Thomson scattering are used to demonstrate that the higher the neutral pressure the more energy is removed from the ELM-like pulse in the volume. If the neutral pressure is sufficiently high, the ELM-like pulse can be prevented from affecting the target and the plasma energy is fully dissipated in the volume instead (ID 4 in table 1). The visible light images allow the division of the ELM-plasma interaction process of ELM energy dissipation into 3 'stages' ranging from no dissipation to full dissipation (the target plasma is detached). In the second publication related to this study, spectroscopic data is analysed with a Bayesian approach, to acquire insights into the significance of molecular processes in dissipating the plasma energy and particles.

日本語訳

トカマクのダイバータレッグ終端と同様の条件が、線形プラズマ装置Magnum-PSIにおいて再現された。その後、ターゲットチャンバー内の中性粒子圧力を上昇させ、ターゲットをアタッチ状態からデタッチ状態へ遷移させた。この定常状態に重畳して、周辺局在モード(ELM)類似パルスが再現され、プラズマ温度と密度が急激に増加し、その結果、熱流束が一時的に一桁の半分だけ増加する。可視光発光、ターゲットサーモグラフィー、およびトムソン散乱を用いて、中性粒子圧力が高いほど、ELM類似パルスから体積内でより多くのエネルギーが除去されることを実証した。中性粒子圧力が十分に高い場合、ELM類似パルスがターゲットに影響を及ぼすのを防ぐことができ、代わりにプラズマエネルギーは体積内で完全に散逸される(表1のID 4)。可視光画像により、ELMエネルギーの散逸というELM-プラズマ相互作用過程を、散逸なしから完全散逸(ターゲットプラズマはデタッチ状態)までの3つの「段階」に分類することができる。この研究に関連する2番目の論文では、プラズマエネルギーと粒子の散逸における分子過程の重要性についての知見を得るために、分光データがベイズ的アプローチで解析されている。

wiki

Edge localized modeDivertor detachmentMagnum-PSI

AIによる論文要約

磁気閉じ込め核融合プラズマにおける ELM 様パルスの挙動
JAこの論文は、核融合プラズマの挙動を理解したい研究者や学生に役立つと考えられます。特に、ダイバータ領域でのプラズマ-中性粒子相互作用に興味がある人にとって参考になるでしょう。#核融合プラズマ #ELM #ダイバータ #プラズマ-中性粒子相互作用 #Magnum-PSI
LLM向け: {'Title': '磁気閉じ込め核融合プラズマにおける ELM 様パルスの挙動', 'Author(s)': '不明', 'Research Objectiv…

この研究では、トカマクの外れ脚に似た条件をもつ線形プラズマ装置 Magnum-PSI で、ELM 様パルスの特性を調べています。中性粒子圧力を上げると、ELM 様パルスによるターゲットへの熱負荷が減少し、プラズマエネルギーが体積中で散逸されることが分かりました。可視光イメージングにより、ELM エネルギー散逸過程が3段階に分けられることも示されています。

Effect of detachment on Magnum-PSI ELM-like pulses: direct observations and qualitative results
ENThis paper should be read by fusion researchers and students interested in understanding the behavior of ELM-like pulses and the impact of detachment on plasma-surface interactions in fusion devices.#FusionPlasma #PlasmaDetachment #ELM #MagnumPSI
LLM向け: {'Title': 'Effect of detachment on Magnum-PSI ELM-like pulses: direct observatio…

This paper investigates the effect of detachment on ELM-like pulses in the Magnum-PSI linear plasma machine. It shows that increasing the neutral pressure can dissipate the energy of ELM-like pulses, preventing them from affecting the target. The study provides insights into the process of ELM energy dissipation and the role of molecular processes.

関連論文

Dynamic response of atomic processes in detached helium plasma induced by high-density transient pulse in Magnum-PSI

2025Nuclear Fusion

Power deposition behavior of high-density transient hydrogen plasma on tungsten in Magnum-PSI

2021Plasma Physics and Controlled Fusion

ELM particle and energy transport in the SOL and divertor of DIII-D

2003Plasma Physics and Controlled Fusion

The effect of ELMs on energy confinement in JET

1998Plasma Physics and Controlled Fusion

Ion target impact energy during Type I edge localized modes in JET ITER-like Wall

2015Plasma Physics and Controlled Fusion

Experimental study on plasma generated by a tapered coaxial accelerator and its damage effects on a tungsten target at different angles

2023Plasma Physics and Controlled Fusion

Characteristics and scaling of energy and particle losses during Type I ELMs in JET H-modes

2002Plasma Physics and Controlled Fusion

ELM transport in the JET scrape-off layer

2007Nuclear Fusion

Characteristics of type I ELM energy and particle losses in existing devices and their extrapolation to ITER

2003Plasma Physics and Controlled Fusion

The role of magnetic geometry on the poloidal distribution of ELM-induced peak particle flux at the divertor targets in DIII-D

2003Nuclear Fusion