Simulation of divertor pumping in JT-60U with SOLDOR/NEUT2D code

SOLDOR/NEUT2DコードによるJT-60Uのダイバータ排気のシミュレーション

川島 寿人; 清水 勝宏; 滝塚 知典; 朝倉 伸幸; 竹永 秀信; 仲野 友英; 櫻井 真治

Kawashima, Hisato; Shimizu, Katsuhiro; Takizuka, Tomonori; Asakura, Nobuyuki; Takenaga, Hidenobu; Nakano, Tomohide; Sakurai, Shinji

ダイバータ排気は将来のトカマク炉定常運転において必須の粒子制御法であり、現在の実験装置における排気のモデリングを行い将来装置に外挿することが一つの課題である。そこで、独自に開発したダイバータコードSOLDOR/NEUT2Dを用いてJT-60Uにおけるダイバータ排気のシミュレーションを行い実験と比較した。実験を模擬するため実形状を忠実に取り入れた計算メッシュを作成し、周辺部に流出するパワー及びイオン粒子束,外部供給粒子束(ガスパフ+壁からの放出)及び排気速度の実測値を入力として与え、排気室内の中性粒子圧力及び排気粒子束を求めたところ、実験計測値にほぼ合う結果を得た。計算ではダイバータ部で発生する中性粒子束,排気スロットを通過して排気室内に流入する粒子束,逆流する粒子束及び排気される粒子束を個々に求めることができることから、ダイバータ部で発生する粒子束に対する排気粒子束の割合を排気効率として定義し、排気速度,外部供給流子束の領域を実際より広げその依存性を評価した。排気速度を4倍高めると排気効率は1%から2%に増倍され、外部供給粒子束の増大に伴うダイバータ部での中性粒子圧縮により排気効率が上昇した。さらにストライク点と排気スロットの距離に対する排気効率の依存性も明らかにした。

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