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Assessing wall heat fluxes in the quasi-continuous exhaust regime at ASDEX Upgrade

L. Scotti, D. Brida, M. Cavedon, A. Redl, M. Faitsch, G. Grenfell, T. Lunt, P. David, R. Fischer, the Eurofusion Tokamak Exploitation Team2026年4月Nuclear FusionIF 3出版社

The 3D fluid edge code EMC3-EIRENE has been used to simulate three ASDEX Upgrade discharges with the same equilibrium but different upstream collisionality . In this scan, the plasma transits from an ELMy state at low collisionality to being in the quasi-continuous exhaust regime (QCE) at high . Particular attention was devoted to matching the experimental plasma profiles in front of the ion cyclotron resonance heating (ICRH) limiter, aiming to obtain a reliable estimation of the ICRH limiter peak heat flux in the QCE regime discharge. As a result, we observed that while moving from ELMy to QCE, the limiter peak heat flux increases, reaching values in the order of the for a limiter-separatrix distance of . These values were compared with those at the outer divertor, measured by infrared thermography, revealing that the heat flux perpendicular to the limiter surface can reach up to 90% of the one impinging onto the outer target. Finally, an attempt was made to extend the obtained results towards ITER. This simple analysis suggests that a large wall clearance and a small incidence angle of the magnetic field line, not only on the divertor target but also on ITER’s first wall, might have a crucial role in preventing wall damage during QCE discharges.

日本語訳

3次元流体エッジコードEMC3-EIRENEを用いて、同じ平衡であるが異なる上流衝突度を持つ3つのASDEX Upgrade放電をシミュレーションした。このスキャンでは、プラズマは低衝突度でのELMy状態から、高い における準連続排気領域(QCE)へと遷移する。イオンサイクロトロン共鳴加熱(ICRH)リミターの前方における実験プラズマ分布の再現に特に注意が払われ、QCE領域放電におけるICRHリミターのピーク熱流束の信頼性の高い評価を得ることを目的とした。その結果、ELMyからQCEへ移行するにつれてリミターのピーク熱流束は増加し、リミター・セパラトリックス距離が の場合に のオーダーの値に達することが観察された。これらの値は、赤外線サーモグラフィによって測定された外側ダイバータでの値と比較され、リミター表面に垂直な熱流束は外側ターゲットに入射する熱流束の最大90%に達し得ることが明らかになった。最後に、得られた結果をITERへ拡張する試みがなされた。この単純な解析は、ダイバータターゲット上だけでなくITERの第一壁上でも、大きな壁クリアランスと磁力線の小さな入射角が、QCE放電中の壁損傷を防ぐ上で決定的な役割を果たす可能性があることを示唆している。

装置

asdex-upgrade高精度(タイトル一致)iter低精度(概要文一致)

wiki

ASDEXASDEX Upgrade

AIによる論文要約

ASDEX Upgradeにおける準連続排気領域での壁熱流束の評価
JA核融合プラズマの熱制御に携わる研究者やエンジニア。特にITERの第一壁設計に関わる人。#核融合 #プラズマ #熱流束 #ASDEXUpgrade #QCE
LLM向け: {"Title": "Assessing wall heat fluxes in the quasi-continuous exhaust regime at …

ASDEX Upgradeで、プラズマの状態がELMyから準連続排気(QCE)に移行する際、ICRHリミッターへの熱流束が増加し、最大でダイバータの90%に達することを、3D流体コードEMC3-EIRENEを用いたシミュレーションで示しました。ITERへの外挿から、壁との距離を大きく、磁力線の入射角を小さくすることが壁損傷防止に重要と示唆されました。

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