Pumping of neutral gas and re-fuelling in other locations (e.g. neutral beam injection or gas puffing) are key ingredients in divertor physics. However, these have not been included in previous 3D edge plasma transport simulations with the EMC3–EIRENE code. Including these effects brings the simulations closer to reality and we demonstrate that this has a significant impact on divertor parameters. In particular, we study the impact of the pumping efficiency on ITER similar shape plasmas at the DIII-D tokamak in the presence of resonant magnetic perturbations. Further, we investigate the so-called 'particle pump-out effect'. We show that in the present transport model and for given pumping and re-fuelling rates, the density at the transition to the core region decreases with increasing perturbation current and also the temperature. The striation patterns in the target particle and heat fluxes are extended into the regular scrape-off layer, which is caused by cross-field transport into a thin layer around the perturbed separatrix.
中性ガスの排気と、他の場所での再充填(例えば、中性粒子ビーム入射やガスパフ)は、ダイバータ物理における重要な要素である。しかしながら、これらはEMC3–EIRENEコードを用いた従来の3次元周辺プラズマ輸送シミュレーションには含まれていなかった。これらの効果を含めることでシミュレーションは現実により近づき、これがダイバータパラメータに重大な影響を与えることを我々は実証する。特に、共鳴磁気摂動の存在下で、DIII-DトカマクにおけるITER類似形状プラズマに対する排気効率の影響を研究する。さらに、いわゆる「粒子ポンプアウト効果」を調査する。我々は、現在の輸送モデルにおいて、与えられた排気および再充填率に対して、コア領域への遷移部での密度は摂動電流の増加とともに減少し、温度も同様に減少することを示す。ターゲットにおける粒子束および熱流束の縞状パターンは、通常のスクレイプオフ層まで拡張される。これは、摂動を受けたセパラトリックス周辺の薄い層への横断磁場輸送によって引き起こされる。