Transport simulations for the COMPASS tokamak with NBI and LH heating and current drive systems

0321950 - ÚFP 2009 CZ eng A - Abstrakt
Stránský, Michal - Hronová-Bilyková, Olena - Fuchs, Vladimír - Pánek, Radomír - Stöckel, Jan - Urban, Jakub - Havlíčková, E. - Voitsekhovitch, I. - Valovic, M.
Transport simulations for the COMPASS tokamak with NBI and LH heating and current drive systems.
[Transportní simulace pro tokamak COMPASS s ohřevem a vlečením proudu pomocí systémů NBI a LH.]
Programme & Abstract Book of the 23rd Symposium on Plasma Physics and Technology. Prague: Czech Technical University, 2008 - (Píchal, J.; Khun, J.; Kříha, V.; Píchal, M.). s. 33-33. ISBN 978-80-01-04030-0.
[Symposium on Plasma Physics and Technology/23rd./. 16.06.2008-19.06.2008, Praha]
Grant CEP: GA MŠMT(CZ) LC528
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20430508
Klíčová slova: Tokamak * Compass * transport simulation * ASTRA * ACCOME * FAFNER * LUKE * Neutral Beam Injection * Low Hybrid * heating
Kód oboru RIV: BL - Fyzika plazmatu a výboje v plynech

This contribution presents heat transport simulation results for the COMPASS tokamak in Prague with the planned additional heating and current drive systems including the original lower hybrid (LH) system and a proposed neutral beam injection (NBI) system. Plasma heat transport modeling was performed using the ASTRA code. The LH deposition was calculated using the ACCOME and LUKE suite of ray-tracing and Fokker-Planck solvers, while the NBI deposition using the ACCOME and FAFNER codes. One of the principal features of NBI operation in COMPASS is relatively large ion orbit and charge exchange losses, which can including shine-through losses amount to 53% for NB counter-injection at low field B=1.2 T, I=170 kA and typical electron peak density of 3e19 m-3. For co-injection, the losses are lower: 10-25%. At the higher magnetic field, the total non-inductively driven current (bootstrap+LH+NB) is about 200 kA, substantially supporting the 250 kA feedback-controlled plasma current.

Tento příspěvek prezentuje výsledky simulací přenosu tepla v tokamaku COMPASS v Praze s plánovaným dodatečným ohřevem a vlečením proudu pomoci původního dolno-hybridního systému (LH) a navrhovaného systému ohřevu neutrálním svazkem (NBI). Modelování přenosu tepla bylo provedeno v kódu ASTRA. LH ohřev byl simulován pomocí ray-tracing a Fokker-Planck kódů ACCOME a LUKE, depozice z NBI pomocí kódů ACCOME a FAFNER. Principiálními vlastnostmi operace NBI v COMPASSu jsou velké ztráty mechanismy ztrátových iontových orbitů a výměny náboje, které mohou spolu se ztrátami prosvícením dosahovat až 53% při vstřikování counter-injection, malých polích B=1.2 T, I=170 kA a typické osové elektronové hustotě 3e19 m-3. Pro co-injection jsou tyto ztráty menší, 10-25%. Při vyšších magnetických polích celkový neinduktivně buzený proud (bootstrap+LH+NB) vychází na 200 kA, což tvoří převážnou část celkového, zpětnou vazbou řízeného, proudu 250 kA.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0005085