核融合原型炉におけるダイバータ損耗解析シミュレーション

Numerical analysis of divertor erosion for Demo

本間 裕貴; 星野 一生; 矢本 昌平*; 朝倉 伸幸; 徳永 晋介; 畑山 明聖*; 坂本 宜照; 日渡 良爾; 飛田 健次

Homma, Yuki; Hoshino, Kazuo; Yamoto, Shohei*; Asakura, Nobuyuki; Tokunaga, Shinsuke; Hatayama, Akiyoshi*; Sakamoto, Yoshiteru; Hiwatari, Ryoji; Tobita, Kenji

本研究の目標は、SOL/ダイバータプラズマ統合シミュレーションコードSONICと高Z不純物輸送シミュレーションコードIMPGYROを用いて、原型炉タングステンダイバータの損耗の評価を行い、損耗を低減するダイバータ設計・運転シナリオに反映することである。背景となる原型炉SOL/ダイバータプラズマの密度・温度・流速分布はSONICによって計算する。この背景プラズマ分布中でタングステン原子/イオンの輸送過程をIMPGYROによって追跡する。スパッタによる損耗量と再堆積量からダイバータの正味の損耗速度を評価することを目指す。現在、SONICコードとIMPGYROコードのデータインターフェイスを開発し、SONICコードにより計算された背景プラズマ分布を基に、損耗しイオン化したタングステンの軌道計算がIMPGYROコードで可能になった。本発表では大半径8.2m、出力1.5GWの原型炉における不純物輸送テスト計算結果及びダイバータ損耗評価の初期結果について報告する。

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