ВЛИЯНИЕ ДРЕЙФОВ И ТОКОВ НА ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РАБОТЫ ДИВЕРТОРА ТОКАМАКА Т-15МД

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты первых расчетов пристеночной плазмы токамака Т-15МД в коде SOLPS-ITER с учетом влияния дрейфов и токов. Рассмотрены режимы с мощностью, проходящей через сепаратрису PSOL = 6 МВт, и различными интенсивностями газонапуска Н, соответствующими средней электронной плотности на сепаратрисе, nesep = (2–4.5) · 1019 м−3. Как и в других токамаках схожего размера, E × B-дрейф приводит к перетеканию водорода из внешнего дивертора во внутренний, что изменяет распределение нагрузки между пластинами дивертора. Также дрейфы оказывают влияние на течение углеродной примеси. Как правило, при описании зависимости от газонапуска Н, в качестве параметра, характеризующего разряд, используется либо nesep, либо полное количество водорода в обдирочном слое (Scrape off layer, SOL), Ntot. При этом эти величины рассматриваются как эквивалентные характеристики плазмы в SOL. Показано, что, с точки зрения оценки влияния дрейфов, эти величины не эквивалентны: зависимость некоторых параметров дивертора от nesep не изменяется с включением дрейфов, но может меняться зависимость от Ntot. Также видно, что дрейфы приводят к более ярко выраженному максимуму на зависимости тока насыщения от электронной плотности, Isat(nesep). Это объясняется изменениями в излучении углеродной примеси и мощности рекомбинационного источника водорода в диверторе.

Об авторах

Е. Д. Маренков

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”; НИЦ “Курчатовский институт”

Email: edmarenkov@mephi.ru
Москва, Россия; Москва, Россия

Е. Г. Кавеева

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Санкт-Петербург, Россия

И. Ю. Сениченков

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Санкт-Петербург, Россия

А. А. Пшенов

ИТЭР

Сен-Поль-ле-Дюранс, Франция

П. С. Семенов

НИЦ “Курчатовский институт”

Москва, Россия

А. В. Горбунов

НИЦ “Курчатовский институт”

Москва, Россия

Список литературы

  1. Bonnin X., Dekeyser W., Pitts R., Coster D., Voskoboynikov S., Wiesen S. // Plasma Fusion Res. 2016. V. 11. P. 1.
  2. Sang C., Guo H.Y., Stangeby P.C., Lao L.L., Taylor T.S. // Nucl. Fusion. 2017. V. 57. P. 56043.
  3. Sang C.F., Guo H.Y., Stangeby P.C., Wang H.Q., Wang L., Wang D.Z. // Nucl. Fusion. 2020. V. 60. P. 56011.
  4. Sontag A.C., Chen X., Canik J., Leonard A., Lore J.D., Moser A.L., Murakami M., Park J.M., Petty C. // Nucl. Fusion. 2017. V. 57. P. 76025.
  5. Jaervinen A.E., Allen S.L., Eldon D., Fenstermacher M.E., Groth M., Hill D.N., Lasnier C.J., Leonard A.W., McLean A.G., Porter G.D., Rognlien T.D., Samuell C.M., Wang H.Q., Watkins J.G. // Nucl. Mater. Energy. 2019. V. 19. P. 230.
  6. Pan O., Lunt T., Wischmeier M., Coster D., Stroth U. and the ASDEX Upgrade team // Plasma Phys. Control. Fusion. 2020. V. 62. P. 45005.
  7. Wu H., Subba F., Wischmeier M., Cavedon M., Zanino R. and the ASDEX Upgrade Team // Plasma Phys. Control. Fusion. 2021. V. 63. P. 105005.
  8. Pan O., Bernert M., Lunt T., Cavedon M., Kurzan B., Wiesen S., Wischmeier M., Stroth U. and the ASDEX Upgrade Team // Nucl. Fusion. 2022. V. 63. P. 16001.
  9. Scarabosio A., Eich T., Herrmann A., Sieglin B. // J. Nucl. Materials. 2013. V. 438. P. S426.
  10. Kukushkin A.S., Pacher H.D., Kotov V., Pacher G.W., Reiter D. // Fusion Eng. Design. 2011. V. 86. P. 2865.
  11. Pacher G.W., Pacher H.D., Janeschitz G., Kukushkin A.S. // Nucl. Fusion. 2008. V. 48. P. 105003.
  12. Kukushkin A.S., Pacher H.D., Loarte A., Komarov V., Kotov V., Merola M., Pacher G.W., Reiter D. // Nucl. Fusion. 2009. V. 49. P. 075008.
  13. Kukushkin A.S., Pacher H.D., Kotov V., Reiter D., Coster D., Pacher G.W. // Nucl. Fusion. 2007. V. 47. P. 698.
  14. Rozhansky V.A., Voskoboynikov S.P., Kaveeva E.G., Coster D.P., Schneider R. // Nucl. Fusion. 2001. V. 41. P. 387.
  15. Пшенов А.А., Кукушкин А.С., Крашенинников С.И. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 483.
  16. Пшенов А.А., Кукушкин А.С. // Физика плазмы. 2018. Т. 44. С. 544.
  17. Schneider R., Bonnin X., Borrass K., Coster D.P., Kastelewicz H., Reiter D., Rozhansky V.A., Braams B.J. // Contrib. Plasma Phys. 2006. V. 46. P. 3.
  18. Rozhansky V., Kaveeva E., Molchanov P., Veselova I., Voskoboynikov S., Coster D., Counsell G., Kirk A., Lisgo S. // Nucl. Fusion. 2009. V. 49. P. 025007.
  19. Chankin A.V., Corrigan G., Groth M., Stangeby P.C. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2015. V. 57. P. 095002.
  20. Dekeyser W., Bonnin X., Lisgo S.W., Pitts R.A., Brunner D., LaBombard B., Terry J.L. // Nucl. Mater. Energy. 2017. V. 12. P. 899.
  21. Rozhansky V., Molchanov P., Veselova I., Voskoboynikov S., Kirk A., Coster D. // Nucl. Fusion. 2012. V. 52. P. 103017.
  22. Wang H.Q., Watkins J.G., Guo H.Y., Groth M., Jarvinen A.E., Leonard A.W., Ren J., Thomas D.M., Boedo J. // Phys. Plasmas. 2021. V. 28. P. 052509.
  23. Du H., Guo H.Y., Stangeby P.C., Bonnin X., Zheng G., Duan X., Xu M. // Nucl. Fusion. 2020. V. 60. P. 126030.
  24. Senichenkov I.Y., Kaveeva E.G., Sytova E.A., Rozhansky V.A., Voskoboynikov S.P., Veselova I.Y., Coster D.P., Bonnin X., Reimold F. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2019. V. 61. P. 45013.
  25. Kaveeva E., Rozhansky V., Veselova I., Senichenkov I., Giroud C., Pitts R.A., Wiesen S., Voskoboynikov S. // Nucl. Mater. Energy. 2021. V. 28. P. 101030.
  26. Hitzler F., Wischmeier M., Reimold F., Coster D.P. and the ASDEX Upgrade Team // Plasma Phys. Control. Fusion. 2020. V. 62. P. 85013.
  27. Sytova E., Pitts R.A., Kaveeva E., Bonnin X., Coster D., Rozhansky V., Senichenkov I., Veselova I., Voskoboynikov S., Reimold F. // Nucl. Mater. Energy. 2019. V. 19. P.72.
  28. Rozhansky V.A., Shirobokov A.A., Kaveeva E.G. // Contributions Plasma Phys. 2024. V. 64. P. 7.
  29. Rozhansky V., Kaveeva E., Senichenkov I., Sytova E., Veselova I., Voskoboynikov S., Coster D. // Contributions Plasma Phys. 2018. V. 58. P. 540.
  30. Khayrutdinov R.R., Lukash V.E. // J. Comput. Phys. 1993. V. 109. P. 193.
  31. Khvostenko P.P., Azizov E.A., Alfimov D.E., Belyakov V.A., Bondarchuk E.N., Chudnovsky A.N., Dokuka V.N., Kavin A.A., Khayrutdinov R.R., Khokhlov M.V., Kitaev B.A., Krasnov S.V., Maximova I.I., Labusov A.N., Lukash V.E., Mineev A.B., Muratov V.P., Nikolaev A.V., Tanchuk V.N., Tcherdakov A.K. // Fusion Eng. Design. 2015. V. 98–99. P. 1090.
  32. Marenkov E.D., Kukushkin A.S., Pshenov A.A. // Nucl. Fusion. 2021. V. 61. P. 034001.
  33. Garca-Rosales C., Eckstein W., Roth J. // J. Nucl. Materials. 1995. V. 218. P. 8.
  34. Roth J., Preuss R., Bohmeyer W., Brezinsek S., Cambe A., Casarotto E., Doerner R., Gauthier E., Federici G., Higashijima S., Hogan J., Kallenbach A., Kirschner A., Kubo H., Layet J.M., Nakano T., Philipps V., Pospieszczyk A., Pugno R., Ruggie´ri R., Schweer B., Sergienko G., Stamp M. // Nucl. Fusion. 2004. V. 44. P. L21.
  35. Kotov V., Reiter D., Pitts R.A., Jachmich S., Huber A., Coster D.P. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2008. V. 50. P. 105012.
  36. Fil A., Lipschultz B., Moulton D., Dudson B.D., Fe´vrier O., Myatra O., Theiler C., Verhaegh K., Wensing M., teams Euro M and team the TCV // Plasma Phys. Control. Fusion. 2020. V. 62. P. 35008.
  37. Rozhansky V., Kaveeva E., Senichenkov I., Veselova I., Voskoboynikov S., Pitts R.A., Coster D., Giroud C., Wiesen S. // Nucl. Fusion. 2021. V. 61. P. 126073.
  38. Eich T., Leonard A.W., Pitts R.A., Fundamenski W., Goldston R.J., Gray T.K., Herrmann A., Kirk A., Kallenbach A., Kardaun O., Kukushkin A.S., LaBombard B., Maingi R., Makowski M.A., Scarabosio A., Sieglin B., Terry J., Thornton A., Team AU and Contributors JET-E // Nucl. Fusion. 2013. V. 53. P. 93031.
  39. Kukushkin A.S., Pacher H.D., Pacher G.W., Kotov V., Pitts R.A., Reiter D. // J. Nucl. Mater. 2013. V. 438. P. S203.
  40. Kaveeva E., Rozhansky V., Senichenkov I., Sytova E., Veselova I., Voskoboynikov S., Bonnin X., Pitts R.A., Kukushkin A.S., Wiesen S., Coster D. // Nucl. Fusion. 2020. V. 60. P. 046019.
  41. Krasheninnikov S.I., Kukushkin A.S., Pshenov A.A. // Phys. Plasmas. 2016. V. 23. P. 055602.
  42. Marenkov E., Pshenov A. // Nucl. Fusion. 2020. V. 60. P. 026011.
  43. Boedo J., McLean A.G., Rudakov D.L., Watkins J.G. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2018. V. 60. P. 44008.
  44. Stangeby P.C. The plasma boundary of magnetic fusion devices. Institute of Physics Pub. Philadelphia, Pennsylvania, 2000.
  45. Krasheninnikov S.I., Kukushkin A.S. // J. Plasma Phys. 2017. V. 83. P. 155830501.
  46. Eich T., Goldston R.J., Kallenbach A., Sieglin B., Sun H.J. // Nucl. Fusion. 2018. V. 58. P. 034001.
  47. Kallenbach A., Bernert M., Beurskens M., Casali L., Dunne M., Eich T., Giannone L., Herrmann A., Maraschek M., Potzel S., Reimold F., Rohde V., Schweinzer J., Viezzer E., Wischmeier M. // Nucl. Fusion. 2015. V. 55. P. 53026.
  48. Брагинский С.И. // Вопросы теории плазмы. Т. 1. М.: Атомиздат, 1963. С. 183.
  49. Kaveeva E., Rozhansky V. // ITER Plasma Phys. Control. Fusion. 2023. V. 65. P. 055020.
  50. Jaervinen A.E., Allen S.L., Groth M., McLean A.G., Rognlien T.D., Samuell C.M., Briesemeister A., Fenstermacher M., Hill D.N., Leonard A.W., Porter G.D. // Nucl. Mater. Energy. 2017. V. 12. P. 1136.
  51. Krasheninnikov S.I., Kukushkin A.S., Pistunovich V.I., Pozharov V.A., Kurchatov I.V. // Nucl. Fusion. 1987. V. 27. P. 1805.
  52. Marenkov E.D., Pshenov A.A., Kukushkin A.S. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2022. V. 64. P. 115006.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».