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Behaviour of intrinsic carbon and laser blow-off injected nickel in Tore Supra during ergodic divertor activation

M. Mattioli, C. De Michelis, P. Monier-Garbet1995年被引用 24Nuclear FusionIF 3出版社

The behaviour of intrinsic carbon (the dominating impurity) and laser blow-off injected nickel has been studied in Tore Supra during ergodic divertor (ED) activation. The carbon content is reduced in the plasma core as a result of the screening effect of the ergodic layer, which is due to increased transport in the layer, to increased recycling flux and to a modified impurity source term. Simulations of the C VI and C V intensity ratios require in the ergodic edge both an increased diffusion and a large (in the 1016-1017 m-3 range) neutral hydrogen isotope density. The nickel burst is not 'screened' and penetrates into the core plasma. The confinement time tau p of the injected elements is always increased when the ED is activated, but there is no modification of the core plasma transport (diffusion coefficients, convection velocities, central reduced transport region extension). To simulate the increased central tau p values, a peripheral transport barrier has to be introduced. Satisfactory nickel brightness simulations can be obtained by modifying the inward convection velocity and/or the diffusion coefficient. If the barrier is taken to be purely diffusive, satisfactory carbon line ratios can be recovered, but the simulated injected impurity confinement time tau p is too short. For a satisfactory nickel brightness simulation it is necessary to add to the barrier some inward convection, pushing also the intrinsic carbon ions inwards, but this hinders correct line ratio evaluations

日本語訳

Tore Supraにおけるエルゴディックダイバータ(ED)作動中の、固有不純物(主要不純物)である炭素と、レーザーブローオフにより注入されたニッケルの挙動が研究された。プラズマコアにおける炭素含有量は、エルゴディック層のシールド効果により低減されるが、これは層内の輸送の増加、リサイクリングフラックスの増加、および修正された不純物源項によるものである。C VIおよびC V強度比のシミュレーションには、エルゴディック端部において増加した拡散係数と、10^16〜10^17 m^-3の範囲の大きな中性水素同位体密度の両方が必要である。ニッケルのバーストは「シールド」されず、コアプラズマに浸透する。注入された粒子の閉じ込め時間τ_pは、EDが作動すると常に増加するが、コア輸送(拡散係数、対流速度)の修正は必要ない。中央のτ_p値の増加を再現するには、周辺輸送障壁の導入が必要である。ニッケルの輝度の満足のいくシミュレーションは、内向き対流速度および/または拡散係数を修正することにより得ることができる。障壁が純粋に拡散性であると仮定すると、炭素のライン比は再現できるが、注入されたニッケルの閉じ込め時間τ_pは短すぎる。障壁に内向き対流を追加する必要があり、これにより固有の炭素イオンも内側に押し込まれ、正しいライン比評価が妨げられる。

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DivertorTore SupraErgodic divertor
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