Asymmetry of dense divertor plasmas influenced by thermoelectric potential and charge-exchange momentum loss

熱電ポテンシャルと荷電交換運動量損失を考慮した高密度ダイバータプラズマの非対称性

林 伸彦; 滝塚 知典; 細川 哲成*; 清水 勝宏

Hayashi, Nobuhiko; Takizuka, Tomonori; Hosokawa, Masanari*; Shimizu, Katsuhiro

熱電ポテンシャルと荷電交換運動量損失を考慮した高密度ダイバータプラズマの非対称性を、5点モデルを用いて解析した。ダイバータプラズマの温度が10eV以下になると運動量損失が大きくなる。非対称な平衡の低温側ダイバータでは、プレシース電位が運動量損失によって高くなり、熱電ポテンシャルの低下を補う。プレシース電位の変化により、運動量損失は熱電不安定性を安定化させる働きがあり、非対称性を弱める。平衡の分岐構造のために、一方のダイバータプラズマでリサイクリングを増加させ温度を下げるためには、もう片方のダイバータプラズマを高リサイクリングにさせ運動量損失を増加させると効果的に温度を下げられる。

Asymmetric equilibria of divertor plasmas influenced by the thermoelectric potential and the momentum loss due to the charge-exchange have been studied by using the five-point model. The momentum loss becomes large when the divertor plasma temperature decreases below about 10 eV. The pre-sheath potential is increased by the momentum loss and compensates for the decrease in the thermoelectric potential at the low-temperature side of the asymmetric equilibrium. Through The change of the pre-sheath potential, the momentum loss has a stabilizing effect on the thermoelectric instability and mitigates the asymmetry. To lower the temperature by the recycling at the one-side divertor, the high recycling and the resultant momentum loss at the other-side divertor are effective because of the bifurcated structure of the equilibrium.