A set of dedicated H-mode discharges with constant heating power combining Neutral Beam Injection and Electron Cyclotron Resonance Heating have been executed at the ASDEX Upgrade tokamak using a high triangularity magnetic geometry in order to investigate the impact of filamentary transport to divertor and non-divertor components. The evolution of upstream scrape-off layer (SOL) profiles have been correlated with dedicated separatrix quantities, mostly with the turbulence control parameter (Eich and Manz 2021 Nucl. Fusion61 086016) describing the turbulence level at the separatrix. With increasing , a broadening of the upstream density profiles in the near-SOL together with the formation of a density shoulder in the far-SOL have been observed. This phenomenon is associated with an enhanced filamentary transport dominating the radial turbulent transport in the far-SOL and confirmed by means of the cooling water calorimetry on non-divertor components. The probe measurements conducted with the ball-pen probe-head mounted on the midplane manipulator and a retarding-field analyzer close to the limiter surface indicate that the key mechanism increasing the radial filamentary transport to the first wall is an increase of the particle flux , caused primarily by the packing fraction and the filament density . At the same time, the electron temperature and ion temperature measured close to the limiter surface show only small variations above > 0.5. Both the filamentary heat flux and the gross erosion derived from the first wall probe measurements reach a magnitude that should be considered in the design of future fusion reactors.
一定の加熱電力を有し、中性粒子ビーム入射と電子サイクロトロン共鳴加熱を組み合わせた専用のHモード放電が、高三角形度磁気配位を用いてASDEX Upgradeトカマクにおいて実施され、ダイバータおよび非ダイバータ部品へのフィラメント輸送の影響を調査した。上流スクレイプオフ層(SOL)プロファイルの時間発展は、専用のセパラトリクス量、主としてセパラトリクスにおける乱流レベルを記述する乱流制御パラメータ(Eich and Manz 2021 Nucl. Fusion61 086016)と相関付けられた。が増加するにつれて、近接SOLにおける上流密度プロファイルの広がりとともに、遠方SOLにおける密度ショルダーの形成が観察された。この現象は、遠方SOLにおける径方向乱流輸送を支配する強化されたフィラメント輸送と関連しており、非ダイバータ部品の冷却水熱量測定によって確認された。赤道面マニピュレータに取り付けられたボールペンプローブヘッドとリミター表面近くの遅延電場分析器を用いて実施されたプローブ測定は、第一壁への径方向フィラメント輸送を増加させる主要なメカニズムが粒子束の増加であり、これは主に充填率とフィラメント密度によって引き起こされることを示している。同時に、リミター表面近くで測定された電子温度とイオン温度は、> 0.5 では小さな変動しか示さない。第一壁プローブ測定から導出されたフィラメント熱流束と総侵食量はともに、将来の核融合炉の設計において考慮されるべき大きさに達する。