紧凑环向混合装置上非共振偏滤器特征的探索

K. A. Garcia; A. Bader; H. Frerichs; G. J. Hartwell; J. C. Schmitt; N. Allen; O. Schmitz

doi:10.1088/1741-4326/ad0160

紧凑环向混合装置上非共振偏滤器特征的探索

等离子体物理 2023-10-26 v2

作者: K. A. Garcia , A. Bader , H. Frerichs , G. J. Hartwell , J. C. Schmitt , N. Allen , O. Schmitz

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摘要

非共振偏滤器(NRDs)将约束等离子体与周围的面向等离子体部件(PFCs)分隔开。由此在这些PFCs上产生的击中线磁场交点图样对等离子体平衡效应不敏感。然而,由等离子体边缘混沌磁拓扑产生的复杂刮削层(SOL)通过变化的磁通管将核心等离子体连接到PFCs。紧凑环向混合装置(CTH)作为一个试验平台,通过扫描其感应电流来研究这一现象。模拟观察到混沌边缘结构的显著变化,以及约束等离子体与被布设仪器的壁靶之间的有效距离。观测到的交点图样是一条窄螺旋带,我们称之为韧性击中线图样。不过,等离子体边缘内定义为混沌域中异宿缠结的指状结构特征,将该岛链连接到这一韧性图样。通过EMC3-EIRENE的热流建模观测到与靶相交的主导连接长度场线。在低感应电流水平下,场线的偏移类似于限制等离子体壁情景。在高电流下,在螺旋击中线图样分裂为两条带的区域产生私有磁通区。这些带是具有不同SOL平行粒子流通道的偏滤器腿。结果证明了CTH内NRD击中线图样的韧性,但也表明底层混沌边缘结构决定了该构型是偏滤还是受限。本工作支持未来NRD机械结构的设计工作。

关键词

非共振偏滤器紧凑环向混合装置混沌磁拓扑刮削层击中线图样感应电流 EMC3-EIRENE

引用

@article{arxiv.2307.10971,
  title  = {Exploration of Non-Resonant Divertor Features on the Compact Toroidal Hybrid},
  author = {K. A. Garcia and A. Bader and H. Frerichs and G. J. Hartwell and J. C. Schmitt and N. Allen and O. Schmitz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.10971},
  year   = {2023}
}

备注

27 pages, 16 figures, 1 table; revised argument in sections 1, 2, 3, and 5, results unchanged

紧凑环向混合装置上非共振偏滤器特征的探索

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