Self-consistent 2D simulations of plasma deposition in tile gaps

0051385 - ÚFP 2007 RIV IT eng C - Konferenční příspěvek (zahraniční konf.)
Dejarnac, Renaud - Gunn, J. P.
Self-consistent 2D simulations of plasma deposition in tile gaps.
[Soběstačná dvourozměrná simulace ukládání plazmatu v mezerách divertorových desek.]
Europhysics Conference Abstracts ECA Vol.30I (2006). Frascati: European Physical Society, 2006 - (De Marco, F.; Vlad, G.), D-5.018-D-5.018. ECA, 301. ISBN 2-914771-40-1.
[EPS Plasma Physics Conference/33rd./. Roma (IT), 19.06.2006-23.06.2006]
Grant ostatní: Euratom fellowship Contract No 012801 (FU6)(XE) 012801
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20430508
Klíčová slova: Divertor plasma * Edge modeling * Ion-surface interactions * ITER * Sheaths
Kód oboru RIV: BL - Fyzika plazmatu a výboje v plynech

In order to withstand thermomechanical stress in ITER’s divertor, its armour will be castellated. Carbon layers and tritium will accumulate inside the gaps that separate the tiles. We present here the first self-consistent two-dimensional numerical study of plasma deposition between tiles. The particle and energy deposition with respect to the depth and width of the gap are investigated for various gap widths. Scans of the inclination of the magnetic field lines and their orientation in both the perpendicular and parallel directions to the leading edge of the tiles are also performed. Due to a peculiar charge separation field, most of the ion influx is expelled from perpendicular gaps to be deposited on the leading edge of the downstream tile. The associated surface power loading can be expected to be significantly higher than the design value. In parallel gaps, on the other hand, most of the flux enters, but impinges on the side favoured by the ExB drift.

Za účelem akceptovatelnosti tepelně-mechanického napětí na deskách divertoru v ITERu, jsou tyto desky rýhované. Uhlíkové a tritiové vrstvy se budou ukládat v mezerách mezi těmito deskami. Zde prezentujeme první výsledky soběstačného dvourozměrného počítačové studie ukládání plazmatu mezi těmito deskami. Studujeme ukládání energie a částic v závislosti na hloubce a šířce mezer, vliv sklonu magnetických siločar. Díky zvláštnímu poli oddělujícímu náboje, většina přítoku iontů je vymrštěna z kolmých mezer, aby se poté uložila na hraně desky. Můžeme očekávat, že příslušný energetický tok na povrch bude významně vyšší nežli hodnota v dizajnu. Na druhou stranu, v paralelních mezerách většina toku vstoupí, ale narazí na stranu preferovanou ExB driftem. Tento poznatek se shoduje s pozorováním, že se uhlíková vrstva tvoří převážně na straně vysokého magnetického pole toroidálních mezer na spodní části toroidálního limiteru Tore Supra.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0141259