通过 SOLPS-ITER 建模比较 MAST-U 常规与 Super-X 位形
等离子体物理
2022-08-24 v2
摘要
MAST-U 近期已开始以 Super-X 偏滤器运行，其设计用于增加总磁通展开与中性粒子捕获，通过简单解析模型和 SOLPS 计算均预测这将降低等离子体与杂质密度脱靶阈值。本研究中，我们利用 SOLPS-ITER 代码，从脱靶可及性角度量化 MAST-U 的 Super-X 与中性挡板几何结构所能带来的可能增益。我们表明，相对于常规偏滤器几何，Super-X 在 MAST-U 中可实现上游密度脱靶阈值显著降低（最高达 1.6 倍），这主要源于总磁通展开的增加，而不同位形间的中性粒子捕获发现极为相似。我们还表明，在此紧密挡板几何中，打击点角度的变化难以解释，且靶面法线更指向分隔面的情形未必意味着更低的脱靶阈值。如同先前对 TCV 的计算，我们通过发展并应用中性粒子捕获的定量定义来量化中性效应的作用。
引用
@article{arxiv.2202.12604,
title = {Comparison between MAST-U conventional and Super-X configurations through SOLPS-ITER modelling},
author = {Alexandre Fil and Bruce Lipschultz and David Moulton and Andrew Thornton and Ben Dudson and Omkar Myatra and Kevin Verhaegh and EUROFusion MST1 team},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.12604},
year = {2022}
}