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論文

Integrated modelling of a JET type-I ELMy H-mode pulse and predictions for ITER-like wall scenarios

Wiesen, S.*; Brezinsek, S.*; J$"a$rvinen, A.*; Eich, T.*; Fundamenski, W.*; Huber, A.*; Parail, V.*; Corrigan, G.*; 林 伸彦; JET-EFDA Contributors*

Plasma Physics and Controlled Fusion, 53(12), p.124039_1 - 124039_12, 2011/12

 被引用回数:22 パーセンタイル:71.68(Physics, Fluids & Plasmas)

A type-I ELMy H-mode discharge in JET has been analysed numerically using JINTRAC integrated code in order to obtain a self-consistent description of edge and core plasma. The time-dependent model consists of a self-consistent coupling of 1D core code JETTO/SANCO and 2D multi-fluid scrape-off-layer (SOL) code EDGE2D-EIRENE. The inter- and intra-ELM transport model has been adapted to match the experimental pre- and post ELM plasma profiles measured in JET and at the same time the observed ELM dynamics in terms of ELM frequency, ELM energy loss, ELM wetted area and heat flows towards target plates. It is found that the scaling for the free streaming approximations of ELM filamentary parallel SOL transport for the maximum heat flux, energy density and heat flux factor can be reproduced with the JINTRAC model. Results for the JET all-carbon reference case are then utilised to predict a type-I ELMy H-mode for ITER-like wall (ILW) assuming a full-tungsten divertor and beryllium main-chamber wall in the model. It is found that a moderate amount of seeded neon impurity (or other impurity species) is necessary to match a similar level of radiation when carbon is absent in the system. Finally, results of the ILW setup are used to estimate the total amount of tungsten particles eroded per ELM from the target plates and a rough estimate of the core radiative fraction due to W accumulation is given.

論文

Discrepancy between modelled and measured radial electric fields in the scrape-off layer of divertor tokamaks; A Challenge for 2D fluid codes?

Chankin, A. V.*; Coster, D. P.*; 朝倉 伸幸; Bonnin, X.*; Conway, G. D.*; Corrigan, G.*; Erents, S. K.*; Fundamenski, W.*; Horacek, J.*; Kallenbach, A.*; et al.

Nuclear Fusion, 47(5), p.479 - 489, 2007/05

 被引用回数:30 パーセンタイル:73.38(Physics, Fluids & Plasmas)

スクレイプオフ層における径方向電場はプラズマ・ドリフト運動を発生する要因である。また、プラズマ・ドリフト運動の速度は、トロイダルプラズマでは内外非対称となり、そのトロイダル効果を打ち消す方向に磁力線に沿った高速プラズマ流が発生する。実験において観測されている高速プラズマ流の発生機構を理解するため、ドリフト効果を導入したダイバータ流体コード(SOLPS及びEDGE2D)による計算を、JETやASDEX-Upgradeの実験で測定された大きな電場分布を考慮し初めて行った。その結果、プラズマ流速は従来のシミュレーション結果よりも3倍程度増加し、従来のシミュレーションでは定量的に再現できなかった実験結果をほぼ説明できる。ドリフト効果が、プラズマ周辺部において高速プラズマ流が発生する大きな要因の一つであることが明らかとなった。

論文

Theoretical analysis and predictive modelling of ELMs mitigation by enhanced toroidal ripple and ergodic magnetic field

Parail, V. V.*; Evans, T. E.*; Johnson, T.*; L$"o$nnroth, J.*; 大山 直幸; Saibene, G.*; Sartori, R.*; Salmi, A.*; de Vries, P.*; Becoulet, M.*; et al.

Proceedings of 21st IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2006) (CD-ROM), 8 Pages, 2007/03

現在のトカマクやITERでのELM低減化手法としてトロイダル磁場リップルの増大と外部より供給するセパラトリックス近傍への共鳴磁場摂動(RMP)が検討されている。これらの手法は、異なる物理に基づいて輸送を増加しているが、この増加した輸送がプラズマダイナミクスやELM低減化へ与える影響は補完的、もしくは似たものである。本論文では、リップルやRMPによりもたらされる輸送に関する物理プロセスの理論解析の結果とともに予測モデルについて報告する。現在のトカマク装置での実験結果との比較も行う。

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