This paper summarizes results from a two-dimensional (2D) physics analysis of the transition to and stable operation of the partially detached divertor (PDD) regime induced by deuterium injection in DIII-D. The analysis [1] shows that PDD operation is characterized by a radiation zone near the X-point at -15 eV which reduces the energy flux into the divertor and thereby also reduces the target plate heat flux, an ionization zone below the X-point which provides a deuterium ion source to fuel parallel flow down the outer divertor leg, an ion-neutral interaction zone in the outer leg which removes momentum and energy from the flow and finally a volume recombination zone above the target plate which reduces the particle flux to the low levels measured on the plates and thereby also contributes to reduction in target plate heat flux.
本論文は、DIII-Dにおける重水素入射によって誘起される部分剥離ダイバータ（PDD）状態への遷移およびその安定動作に関する二次元（2D）物理解析の結果をまとめたものである。解析[1]により、PDD動作は以下の特徴を有することが示された：X点近傍の-15 eVにおける放射領域がダイバータへのエネルギー流束を低減し、それによりターゲット板への熱流束も低減する。X点下方の電離領域が、外側ダイバータ脚部を下向きに流れる燃料供給源として重水素イオンを供給する。外側脚部におけるイオン-中性粒子相互作用領域が、流れから運動量とエネルギーを除去する。最後に、ターゲット板上方の体積再結合領域が、板上で測定される低い粒子流束レベルまで粒子流束を低減し、それによりターゲット板熱流束の低減にも寄与する。