Детальная информация

Одной из ключевых проблем на пути к управляемому термоядерному синтезу является проблема защиты стенки реактора от чрезмерных потоков тепла. Сегодня основным механизмом отвода тепла служит дивертор. Используя напуск основного или примесного газа, можно перейти в режим отрыва, когда пластины дивертора оказываются частично защищены от потоков тепла. Следующим этапом в эволюции режима отрыва является режим с излучающей Х-точкой (XPR), когда излучение концентрируется в небольшой области выше Х-точки внутри области удержания. Данная область становится новым стоком тепла, переизлучая в широкий телесный угол потоки тепла, изначально идущие на пластины дивертора. Таким образом можно полностью защитить дивертор и стенки токамака от потоков тепла и частиц.         Этот режим широко наблюдается экспериментально на многих токамаках и считается наиболее перспективным для будущих термоядерных установок. Однако до сих пор не до конца были выявлены процессы, ответственные за переход в режим XPR. Данная работа посвящена анализу формирования режима XPR на основе динамического моделирования кодом SOLPS-ITER для разряда токамака ASDEX-Upgrade с увеличенной мощностью через внутреннюю границу расчётной области, а также сравнению режимов XPR в разрядах с различной мощностью, приходящей в расчётную область.

One of the main issues on the way to a controlled thermonuclear fusion is the problem of protecting tokamak walls from excessive heat fluxes. Nowadays the main mechanism of heat removal is divertor. Using the impurity gas seeding, it is possible to get a detachment regime, where the divertor plates become partially protected from heat fluxes. The next step of detachment is X-point radiation (XPR) regime. X-point radiator is a small area near the X-point, where the high amount of radiation is concentrated. Thus, this area becomes a new sink for heat fluxes that initially were directed to the divertor plates. This regime has been widely observed at many modern tokamaks. XPR is the most perspective regime for future fusion devices. However, the mechanisms of XPR formation are still unclear. The aim of this work is to describe the transition to the XPR regime for ASDEX-Upgrade discharge using dynamic SOLPS-ITER modeling with higher power crossing the inner boundary of computational domain.