The controllability of the heat load and impurity in the divertor is very important, which could be one of the critical problems to be solved in order to ensure the success for a steady state tokamak. HL-2M has the advantage of the poloidal field (PF) coils placed inside the demountable toroidal field (TF) coils and close to the main plasma. As a result, it is possible to make highly accurate configuration control of the advanced divertor for HL-2M. The divertor target geometry of HL-2M has been designed to be compatible with different divertor configurations to study the divertor physics and support the high performance plasma operations. In this paper, the heat loads and impurities with different divertor configurations, including the standard X-point divertor, the snowflake-minus divertor and two tripod divertor configurations for HL-2M, are investigated by numerical simulations with the SOLPS5.0 code under the current design of the HL-2M divertor geometry. The plasmas with different conditions, such as the low discharge parameters with = 0.5 MA at the first stage of HL-2M and the high parameters with = 2.0 MA during the normal operations, are simulated. The heat load profiles and the impurity distributions are obtained, and the control of the peak heat load and the effect of impurity on the core plasma are discussed. The compatibility of different divertor configurations for HL-2M is also evaluated. It is seen that the excellent compatibility of different divertor configurations with the current divertor geometry has been verified. The results show that the snowflake-minus divertor and the tripod divertor with present good performance in terms of the heat load profiles and the impurity distributions under different conditions, which may not have a big effect on the core plasma. In addition, it is possible to optimize the distance between the two X-points, , to achieve a better performance in terms of the parameters of discharges.
ダイバータにおける熱負荷と不純物の制御は非常に重要であり、定常運転トカマクの成功を確実にするために解決すべき重要な問題の一つとなり得る。HL-2Mは、トロイダル磁場コイルの内側かつ主プラズマに近接して配置されたポロイダル磁場コイルという利点を有する。その結果、HL-2Mの先進ダイバータの高精度な配位制御が可能となる。HL-2Mのダイバータターゲット形状は、異なるダイバータ配位を適合可能に設計されており、ダイバータ物理の研究と高性能プラズマ運転の支援を目的としている。本論文では、標準X点ダイバータ、スノーフレークマイナスダイバータ、および2つのトリポッドダイバータ配位を含む異なるダイバータ配位における熱負荷と不純物を、HL-2Mの現在のダイバータ形状設計の下でSOLPS5.0コードを用いた数値シミュレーションにより調査した。HL-2Mの第一段階における低放電パラメータ（電流0.5 MA）と通常運転時の高パラメータ（電流2.0 MA）という異なる条件のプラズマをシミュレーションした。熱負荷分布と不純物分布を取得し、ピーク熱負荷の制御とコアプラズマへの不純物の影響について考察した。さらに、HL-2Mの異なるダイバータ配位の適合性も評価した。その結果、異なるダイバータ配位が現在のダイバータ形状と良好な適合性を示すことが検証された。スノーフレークマイナスダイバータとトリポッドダイバータは、異なる条件下で熱負荷分布と不純物分布に関して良好な性能を示し、コアプラズマへの大きな影響は見られなかった。さらに、2つのX点間距離を最適化することで、放電パラメータのさらなる向上が可能であることが示された。