Development of integrated SOL/divertor code and simulation study in JAEA

原子力機構におけるSOL/ダイバータコードの開発とシミュレーション研究の現状

川島 寿人; 清水 勝宏; 滝塚 知典; 櫻井 真治; 仲野 友英; 朝倉 伸幸; 小関 隆久

Kawashima, Hisato; Shimizu, Katsuhiro; Takizuka, Tomonori; Sakurai, Shinji; Nakano, Tomohide; Asakura, Nobuyuki; Ozeki, Takahisa

トカマク装置におけるダイバータプラズマの性能を予測し、熱・粒子制御性の向上を計るためのSOL/ダイバータコードの開発を進め、JT-60実験の解析やトカマク国内重点化装置(NCT)のダイバータ設計検討のシミュレーションを実施した。本コードは、(1)中性粒子や不純物粒子の挙動をモンテカルロ(MC)法で計算し、物理機構を高精度で模擬、(2)MCノイズ低減化により、他に類のない細密メッシュでの計算を可能とし、接触/非接触プラズマ状態の変化に対応、(3)高速処理化(従来の10倍以上)によりパラメータサーベイが可能、などの特徴を持つ。JT-60のMARFE解析では、実験結果を再現する低温高密度状態が得られ、X点付近に集中する放射損失は化学スパッタリングによる炭素不純物の深い侵入が支配的要因であることを示唆した。一方、NCTのダイバータ設計に関する物理検討では、シミュレーションにより、排気口幅やストライク点位置に依存した粒子排気特性を明らかにし、形状や運転シナリオの最適化に貢献した。これらの結果を講演で発表する。

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