In the first divertor campaign in Wendelstein 7-X (W7-X), unexpected significant heat loads were observed at particular plasma-facing components (e.g. baffle tiles and middle divertor part) which were not designed to receive high heat flux. In a prior investigation, it was concluded that the previous diffusive field line tracing (DFLT) model used for divertor design in W7-X cannot reproduce these loads, due to the missing physics in simulating the heat transport in the shaded flux tubes. To tackle this issue, two new efficient codes (DFLT_rev and EMC3-Lite) are introduced and validated against various experimental heat distributions in different magnetic configurations. The new tungsten baffle tiles have been designed with these codes and mounted in the machine, aiming for mitigated heat loads in the upcoming campaign.
Wendelstein 7-X（W7-X）の最初のダイバータキャンペーンにおいて、高熱流束を受けるよう設計されていない特定のプラズマ対向機器（例えば、バッフルタイルおよび中央ダイバータ部分）に、予期しない有意な熱負荷が観測された。先行研究では、W7-Xのダイバータ設計に用いられていた従来の拡散磁力線追跡（DFLT）モデルは、遮蔽された磁束管内の熱輸送をシミュレートする際の物理が欠如しているため、これらの熱負荷を再現できないと結論付けられた。この問題に対処するため、2つの新しい高効率コード（DFLT_revおよびEMC3-Lite）を導入し、異なる磁気配位における様々な実験的熱分布に対して検証した。新しいタングステンバッフルタイルはこれらのコードを用いて設計され、据え付けられており、次期キャンペーンにおける熱負荷の軽減を目指している。