SOLPS-ITER-Simulationen eines X-Punkt-Strahlers in ASDEX Upgrade
Der X-Punkt-Strahler (XPR), ein kaltes, dichtes und stark strahlendes Plasmavolumen oberhalb des X-Punkts, könnte ein wichtiges Element der Energieabfuhr in Fusionsreaktoren sein.
(b) der poloidale Querschnitt der Linienstrahlung in der Simulation mit einem XPR.
Der SOLPS-ITER Code wurde zur Untersuchung des XPR in ASDEX Upgrade eingesetzt. Die zweidimensionalen Simulationen zeigten eine gute Übereinstimmung mit experimentellen Messungen der Divertor-Thomson-Diagnostik, insbesondere wenn Driften und Ströme in der Simulation aktiviert sind (siehe Abbildung (a)). Am X-Punkt wurde ein kalter XPR-Kern mit volumetrischer Rekombination und einer Elektronentemperatur von etwa 1 eV gefunden, der von stark strahlenden und ionisierenden Regionen mit einer Temperatur von etwa 10 eV umgeben ist (siehe Abbildung (b)). Die Simulationsergebnisse reproduzieren die Vorhersage eines reduzierten Modells [Stroth et al., Nuclear Fusion 2022]. Sowohl neutrale Teilchen, die aus dem kalten Divertorbereich eindringen, als auch die Aufweitung des magnetische Flusses in der Nähe des X-Punktes spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung eines XPR.
O. Pan et al., 2023 Nucl. Fusion 63 016001 https://doi.org/10.1088/1741-4326/ac9742