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Density pedestal prediction model for tokamak plasmas

S. Saarelma, J.W. Connor, P. Bílková, P. Bohm, C. Bowman, A.R. Field, L. Frassinetti, R. Friedström, S. Henderson, K. Imada2024年7月Nuclear FusionIF 3出版社

A model for the pedestal density prediction based on neutral penetration combined with pedestal transport is presented. The model is tested against a pedestal database of JET-ILW Type I ELMy H-modes showing good agreement over a wide range of parameters both in standalone modelling (using the experimental temperature profile) and in full Europed modelling that predicts both density and temperature pedestals simultaneously. The model is further tested for ASDEX Upgrade and MAST-U Type I ELMy H-modes and both are found to agree with the same model parameters as for JET-ILW. The JET-ILW experiment where the isotope of the main ion is varied in a D/T scan at constant gas rate and constant is successfully modelled as long as the separatrix density ( and pedestal transport coefficient ratio ( are varied in accordance with the experimentally observed variation of and the isotope dependence of found in gyrokinetic simulations. The predictions are found to be sensitive to which is why the model is combined with an model to predict the pedestal for the STEP fusion reactor.

日本語訳

中性粒子浸透とペデスタル輸送を組み合わせたペデスタル密度予測のためのモデルを提示する。このモデルは、JET-ILWのType I ELMy Hモードのペデスタルデータベースに対して検証され、スタンドアロンモモデルング(実験的の温度分布を使用)と、密度と温度のペデスタルを同時に予測する完全なEuropedモデルングの両方において、広範囲のパラメータにわたって良好な一致を示す。モデルはさらにASDEX UpgradeおょびMAST-UのType I ELMy Hモードに対しても検証され、その両方がJET-ILWと同じモデルパラメータと一致することが見出される。主イオンの同位体が一定のガス流量と一定の のもとでD/Tスキャンにおいて変えられるJET-ILW実験は、セパラトリックス密度( )とペデスタル輸送係数比( )が、実験的に観測された( )の変動とジャイロ運動論的シミュレーシォンで見出された( )の同位体依存在に従って変えられる限り、成功裡にモデル化される。予測は( )に敏感であることが見出され、そのためモデルはSTEP核融合炉のペデスタルを予測するために( )モデルと組み合わされる。

装置

asdex-upgrade中精度(概要文一致)jet中精度(概要文一致)mast中精度(概要文一致)

wiki

Pedestal

AIによる論文要約

トカマク・プラズマの密度ペデスタル予測モデル
JAこの論文は、トカマク装置の密度ペデスタルの理解と予測に興味のある核融合研究者や学生に有用である。#トカマク #プラズマ #密度ペデスタル #予測モデル #核融合

この論文は、中性粒子の侵入と密度ペデスタルの輸送に基づいたモデルを提案し、JET-ILW、ASDEX Upgrade、MAST-Uの実験データと良く一致することを示している。また、同モデルはSTEP核融合炉のペデスタル予測にも使えると述べている。

Density pedestal prediction model for tokamak plasmas
ENThis paper should be read by fusion researchers and engineers working on improving the performance of tokamak fusion reactors. The model can help optimize the design and operation of future fusion reactors by accurately predicting the density pedestal.#FusionResearch #DensityPedestal #TokamakPlasmas #PedestalTransport #FutureReactorDesign

This paper presents a model to predict the density pedestal in tokamak fusion reactors. The model combines neutral penetration and pedestal transport to accurately estimate the density pedestal across various tokamak experiments. It can also predict the pedestal for the future STEP fusion reactor by incorporating an edge transport model.

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