Recently the design of the divertor tokamak test (DTT) Facility divertor has been modified and consolidated. The new divertor design presents significant geometrical differences compared to the previous ITER-like one, including the presence of a more flattened dome shape. This paper presents a complete 3D numerical analysis of the neutral gas dynamics inside the DTT subdivertor area for the latest divertor design. The analysis has been performed based on the direct simulation Monte Carlo method by applying the DIVGAS simulator code. SOLEDGE2D-EIRENE plasma simulations have been performed for a deuterium plasma scenario at the maximum additional power in partially detached condition achieved by neon impurity seeding and the extracted information about the neutral particles has been imposed as incoming boundary conditions. The pumping efficiency of the DTT divertor is examined by considering various cases with respect to the pumping probability and the effect of the toroidal and poloidal leakages is quantified. The results show that a significant percentage of the incoming flux of neutrals returns back to the plasma site through the entry gaps (60% for deuterium and 40% for neon), and, consequentially, only a small percentage (∼2%–15%) of the incoming flux can be pumped out from the system. The toroidal leakages affect significantly the pumping performance of the divertor causing a significant decrease in the pumped flux (and also in the pressure at the pumping opening) about 37%–47% and 43%–56% for deuterium and neon respectively. It is discussed how many pumping ports are needed depending on the achievable pumping performance per port. The number can be reduced by closing the toroidal gaps. The analysis shows that enlarging the poloidal gaps by a factor of two causes a significant increase in the poloidal flux losses by a factor 1.7. It is also illustrated how the presence of the cooling pipes leads to conductance losses.
最近、ダイバータトカマク試験（DTT）施設のダイバータ設計が修正・統合された。新しいダイバータ設計は、以前のITER類似設計と比較して、より平坦化されたドーム形状の存在など、幾何学的に大きな違いを示している。本論文では、最新のダイバータ設計に対するDTTサブダイバータ領域内部の中性ガス動力学の完全な3次元数値解析を提示する。この解析は、DIVGASシミュレータコードを適用した直接シミュレーションモンテカルロ法に基づいて実施された。SOLEDGE2D-EIRENEプラズマシミュレーションは、ネオン不純物シーディングによって達成された部分的非接触状態における最大追加電力での重水素プラズマシナリオに対して実施され、中性粒子に関する抽出情報が流入境界条件として課された。DTTダイバータの排気効率は、排気確率に関して様々なケースを考慮して調べられ、トロイダル方向およびポロイダル方向の漏れの影響が定量化された。結果は、入射する中性粒子束のかなりの割合が入口ギャップを通ってプラズマ側へ戻る（重水素では60%、ネオンでは40%）ことを示しており、結果として、入射束のわずかな割合（∼2%–15%）だけが系から排気されうる。トロイダル方向の漏れはダイバータの排気性能に大きく影響し、排気束（および排気口での圧力）を、重水素とネオンについてそれぞれ約37%–47%および43%–56%有意に減少させる。1ポートあたりの達成可能な排気性能に応じて、どれだけ多くの排気ポートが必要かが議論される。その数は、トロイダルギャップを閉じることにより削減できる。解析は、ポロイダルギャップを2倍に拡大すると、ポロイダル方向の束損失が1.7倍に有意に増加することを示している。また、冷却パイプの存在がコンダクタンス損失をもたらすことも示されている。