Measurement of plasma flows into tile gaps

0334872 - ÚFP 2010 RIV NL eng J - Journal Article
Dejarnac, Renaud - Komm, Michael - Stöckel, Jan - Pánek, Radomír
Measurement of plasma flows into tile gaps.
[Měření toku plazmatu do divertorových štěrbin.]
Journal of Nuclear Materials. Roč. 382, č. 1 (2008), s. 31-34. ISSN 0022-3115. E-ISSN 1873-4820
R&D Projects: GA AV ČR KJB100430602
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20430508
Keywords : Tokamak diagnostic * Gaps * Ion saturation current * Edge modeling * Sheaths
Subject RIV: BL - Plasma and Gas Discharge Physics
Impact factor: 1.501, year: 2008

Particle fluxes falling into narrow gaps are of high interest since international thermonuclear experimental reactor plasma facing components will be castellated. In order to investigate the plasma deposition in gaps between tiles, we have developed a special probe that recreates a gap and that can measure the ion saturation current profiles along its both sides. Measurements were performed in the tokamak Czech Academy of Sciences TORus and are compared with a self-consistent kinetic model. The simulations reproduce well the observed asymmetry of the plasma deposition in both poloidal and toroidal gaps and the intensity of the collected currents is well-estimated. However, the agreement is less perfect for poloidal gaps due to the presence of a positive peak on the negative potential inside the gap. Therefore, the plasma deposition does not decay exponentially like in toroidal gaps. Nevertheless, this unique set of experiments confirms globally the results of our model.

Toky částic tekoucí do úzkých štěrbin jsou subjektem intenzivního výzkumu kvůli projektu ITER, jehož části komory, které budou přicházet do styku s plazmatem, budou rozděleny štěrbinami. Za účelem studia chování plazmatu uvnitř štěrbin byla vyvinuta speciální sonda, která je schopná měřit profil iontového saturačního proudu po obou stranách štěrbiny. Měření byla provedena na zařízení CASTOR a jsou srovnána se self-konzistentními simulacemi. Simulace jsou v dobré shodě s experimentálními výsledky pro poloidální i toroidální štěrbiny. Shoda je o něco horší pro poloidální štěrbiny díky přítomnosti potenciálové struktury u ústí štěrbiny, která způsobuje, že profil proudu neklesá exponenciálně jako v případě toroidální štěrbiny. Navzdory tomu tato unikátní série experimentů potvrzuje výsledky našeho modelu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0179489