The erosion module of the SOLPS 4.3 code package for the liquid Li divertor target is developed to include the thermal sputtering, evaporation, and prompt redeposition effects. Eroded Li atoms are treated within a fully kinetic approach. Simulations for the T-15MD tokamak with liquid Li divertor targets are performed for various operational regimes. The main parameters characterizing the divertor operation are identified. The Li shielding effect is found significant at the input power PSOL > 15 MW. The target conditions remain reasonable in terms of both the erosion rate and target temperature but core plasma dilution with Li remains a problem. The Li flow patterns in the scrape-of-layer (SOL) are analyzed in detail. About 80% of eroded Li is redeposited back on the target. The energy dissipated per an eroded Li particle, Esh, is calculated and its values are in the range of 100–200 eV. These values are 2–4 times lower than those obtained from a simple 0D estimation of Esh. Therefore, relying on simple 0D models for the analysis of Li divertor performance may cause an overestimation of the shielding efficiency.
SOLPS 4.3コードパッケージの液体Liダイバータターゲット用エロージョンモジュールは、熱スパッタリング、蒸発、および即時再堆積効果を含むように開発された。エロージョンされたLi原子は、完全運動論的アプローチ内で扱われる。液体Liダイバータターゲットを備えたT-15MDトカマクのシミュレーションは、様々な運転領域に対して実施された。ダイバータ動作を特徴付ける主要パラメータが特定された。Liシールディング効果は、入力パワーPSOL > 15 MWにおいて有意であることが見出された。ターゲット条件は、エロージョン速度とターゲット温度の両方の観点から合理的なままであるが、Liによるコアプラズマ希釈は問題として残る。スクレイプオフ層（SOL）におけるLiフローパターンは詳細に分析された。エロージョンされたLiの約80%がターゲット上に再堆積する。エロージョンされたLi粒子あたりの散逸エネルギーEshが計算され、その値は100〜200 eVの範囲にある。これらの値は、Eshの単純な0D推定から得られる値よりも2〜4倍低い。したがって、Liダイバータ性能の解析に単純な0Dモデルを依存すると、シールディング効率の過大評価を引き起こす可能性がある。