TCV中X点辐射体的SOLPS-ITER模拟
等离子体物理
2025-04-04 v2
摘要
进行SOLPS-ITER模拟以重现近期氮播种TCV实验中观测到的X点辐射体（XPR），该情形有望解决未来聚变装置的功率排出问题。模拟揭示了在不带XPR的脱靶态与XPR态之间的转变，其随氮播种速率增加而发生。一个冷的X点核心在分离面内、X点略上方形成，周围为电离与辐射中性气体，其中超过90%的总输入功率被耗散。冷X点核心温度约1eV，具有高复合率以容纳来自电离中性气体的对流流。增加氮播种速率也使氮电离锋比氮滞止点更快远离靶板，从而增强偏滤器氮泄漏至主室并利于XPR区域冷却。碳辐射随氮播种增加而降低，在进入XPR前碳辐射占核心杂质辐射 above 5%，达到XPR时降至2.8%。对带挡板与无挡板偏滤器几何均进行了模拟与比较，表明挡板通过增加X点中性密度便利进入XPR，但需更高播种速率方可进入XPR态。
引用
@article{arxiv.2311.07295,
title = {SOLPS-ITER simulation of an X-point radiator in TCV},
author = {G. Sun and O. Pan and M. Bernert and M. Carpita and B. P. Duval and O. Février and J. T. W. Koenders and H. Reimerdes and C. Theiler and S. Wiesen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.07295},
year = {2025}
}