Mitigating tungsten (W) wall erosion and core accumulation are vitally important for the steady-state operation of tokamaks. It is well known that drifts have a great impact on the transport of charged particles in the edge region, which could affect W source and W impurity transport. In this work, SOLPS-ITER modeling is applied to study the W impurity behavior on EAST during neon seeding with the consideration of E× B drift. The objective is to establish the relationship between the eroded W flux, W transport and the corresponding accumulation in the core in different discharge regimes. The effects of drift on W sputtering at targets and W impurity distribution in the cases of different toroidal magnetic field (Bt) directions are assessed. The simulation results indicate that drift could influence W transport via W impurity retention and redistribution in the divertor, and the leakage from the divertor. In forward Bt (B× ∇B points to the X-point), eroded W flux at the outer target is increased remarkably, and most of the W ions transport from the outer to the inner divertor and escape to the upstream region in the high field side. W ions mainly transport from the inner to the outer divertor and escape from the divertor in the low field side in reversed Bt due to the opposite drift flux. The Ne puffing rate is scanned in forward Bt and without-drift cases to further investigate the W erosion and W impurity transport in different divertor regimes. It is found that the W source from targets is generally enhanced by drift compared to cases without drift. The core accumulation, as well as poloidal asymmetry, is also influenced significantly by the drift. In the attached regime, the intense W source and strong drift flux lead to enhanced W accumulation in the core, and obvious poloidal asymmetry of W density distribution appears. The drift flux is reduced and W erosion is suppressed after detachment. W concentration in the core and poloidal asymmetry consequently decline. Therefore, adequate Ne impurity seeding can be applied to control the W accumulation in the core.
タングステン(W)壁の侵食とコアへの蓄積を軽減することは、トカマクの定常運転にとって極めて重要である。ドリフトが周辺領域における荷電粒子の輸送に大きな影響を与え、W源およびW不純物輸送に影響を及ぼす可能性があることはよく知られている。本研究では、E×Bドリフトを考慮したネオン入射時のEASTにおけるW不純物挙動を調査するために、SOLPS-ITERモデリングを適用する。目的は、異なる放電領域における侵食されたWフラックス、W輸送、およびコアへの対応する蓄積の関係を確立することである。異なるトロイダル磁場(Bt)方向の場合において、タゲットでのWスパッタリング及W不純物分布に対するドリフトの影響を評価する。シミュレーション結果は、ドリフトがダイバータ内でのW不純物の閉じ込めと再分布、及ダイバータからの漏出を介してW輸送に影響を与える可能性があることを示している。正方向Bt(B×∇BがX点を指す)では、外側タゲットでの侵食Wフラックスが著しく増加し、ほとんどのWイオンは外側から内側ダイバータへ輸送され、高磁場側の上流領域へ逃げる。逆方向Btでは、Wイオンは主に内側から外側ダイバータへ輸送され、逆方向のドリフトフラックスにより低磁場側のダイバータから逃げる。異なるダイバータ領域におけるW侵食とW不純物輸送をさらに調査するために、正方向Btおよびドリフトなしの場合でNeパフ率を走査した。ドリフトにより、タゲットからのW源は、ドリフトなしの場合と比較して概して増強されることが見出された。コアへの蓄積、およびポロイダル非対称性も、ドリフトによって大きく影響される。付着領域では、強いW源と強いドリフトフラックスがコアへのW蓄積の増強をもたらし、W密度分布の明らかなポロイダル非対称性が現れる。ダイバータのデタッチメント後、ドリフトフラックスは減少し、W侵食は抑制される。結果として、コア内のW濃度とポロイダル非対称性は低下する。したがって、適切なNe不純物入射を適用して、コア内のW蓄積を制御することができる。