The three-dimensional (3D) edge Monte Carlo transport code EMC3-EIRENE has been employed to study edge plasma and impurity transport with toroidally localized argon seeding using the Chinese fusion engineering testing reactor (CFETR) X-divertor configuration. The argon impurity seeded at different poloidal locations was investigated to evaluate the varied profile of the main plasma in the scrape-off layer (SOL) and on the divertor targets, which showed a strong dependence on the poloidal position of argon gas puffing. The argon impurity seeded in the upstream SOL regions can result in a toroidally asymmetric distribution of electron density and temperature, while a toroidally symmetric distribution was obtained for argon seeded in the strike point regions. The deposition pattern of electron density and temperature showed several lobe-like and island-like structures on the 3D divertor targets of CFETR with upstream argon injection, whereas a perturbed profile was achieved for argon seeding in the strike point regions. In order to verify the toroidal asymmetry of heat load distribution, the argon impurity seeded at different poloidal locations was investigated to estimate its influence on the toroidal heat load on divertor plates. The argon injected in the strike point regions gave rise to a toroidal asymmetry of heat load distribution on divertor targets, while a toroidal symmetry of heat load distribution was observed for argon injected in upstream SOL locations.
3次元(3D)エッジモンテカルロ輸送コードEMC3-EIRENEを用いて、中国核融合工学試験炉(CFETR)Xダイバータ配位におけるトロイダル方向に局所化したアルゴンガス入射を伴うエッジプラズマおよび不純物輸送を研究した。異なるポロイダル位置でのアルゴン入射が、スクレイプオフ層(SOL)およびダイバータターゲット上の主プラズマの各種プロファイルに及ぼす影響を評価した結果、これらのプロファイルはアルゴンガス入射のポロイダル位置に強く依存することが示された。SOL上流領域へのアルゴン入射は、電子密度および電子温度のトロイダル方向に非対称な分布をもたらす一方、ストライク点領域への入射ではトロイダル方向に対称な分布が得られた。上流からのアルゴン入射時には、CFETRの3Dダイバータターゲット上に複数のローブ状およびアイランド状の構造が電子密度および電子温度の堆積パターンとして観察されたのに対し、ストライク点領域への入射時には擾乱されたプロファイルが得られた。熱負荷分布のトロイダル方向の非対称性を検証するため、異なるポロイダル位置でのアルゴン入射がダイバータ板上のトロイダル熱負荷に及ぼす影響を評価した。ストライク点領域へのアルゴン入射はダイバータターゲット上の熱負荷分布にトロイダル方向の非対称性を生じさせる一方、SOL上流位置への入射ではトロイダル方向に対称な熱負荷分布が観察された。