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The optimisation of limiter geometry to reduce impurity influx in Tokamaks

G F Matthews, G M McCracken, P C Stangeby, C S Pitcher, P Sewell, D H J Goodall1987年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The authors discuss the impurity control limiter (ICL) which has an inverted geometry. The ICL shape is designed to direct the impurities towards the wall. They present the results from a two-dimensional neutral particle code which maps the ionisation of carbon physically sputtered by deuterons from a carbon limiter. This ionisation source is coupled to a one-dimensional impurity transport code which calculates the implied central impurity density. The results demonstrate that the ICL achieves impurity control in two ways. Firstly, many of the sputtered impurities directed towards the wall are not ionised and return to the wall as neutrals. Secondly, much of the ionisation which does occur is located in the scrape-off layer. They conclude that a reduction in central impurity density of a factor of 10 is possible in a Tokamak such as DITE provided that the limiter is the main source of impurities.

日本語訳

著者らは、逆転形状を持つ不純物制御リミッター(ICL)について論じている。ICLの形状は、不純物を壁方向へ導くように設計されている。彼らは、炭素リミッターから重陽子によって物理スパッタリングされた炭素の電離をマッピングする二次元中性粒子コードの結果を提示する。この電離源は、結果として得られる中心不純物密度を計算する一次元不純物輸送コードに結合される。結果は、ICLが2つの方法で不純物制御を達成することを示している。第一に、壁方向へ導かれたスパッタリングされた不純物の多くは電離されず、中性粒子として壁に戻る。第二に、実際に起こる電離の多くはスクレイプオフ層に位置する。彼らは、リミッターが主な不純物源である場合、DITEのようなトカマクにおいて中心不純物密度を10分の1に低減することが可能であると結論付けている。

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ImpurityLimiter
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