Оптимизация дивертора ТРТ на основе моделирования кодом SOLPS-ITER

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

На основе моделирования анализируются возможные режимы работы дивертора и параметры пристеночной плазмы проектируемого токамака ТРТ. Показано, что при мощности на сепаратрисе 18 МВт, соответствующей приблизительно вдвое большей вложенной мощности, можно обеспечить низкую плотность потока тепла на пластины дивертора 5МВт/м2 при концентрации электронов на сепаратрисе менее 7 × 1019 м–3 и эффективном заряде менее 2, что является реалистичным сценарием для этой установки. В случае повышения мощности на сепаратрисе возможен режим работы с более высокой тепловой нагрузкой на пластины дивертора, все еще остающейся в технологических пределах. Моделирование также показывает желательность увеличения расстояния между сепаратрисой и элементами камеры и преимущество работы с угловой конфигурацией внешнего дивертора по сравнению с “итероподобной”.

Об авторах

П. А. Молчанов

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; Частное учреждение “ИТЭР-Центр”

Email: E.Kaveeva@spbstu.ru
Россия, Санкт-Петербург; Москва

П. С. Кудреватых

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; Частное учреждение “ИТЭР-Центр”

Email: E.Kaveeva@spbstu.ru
Россия, Санкт-Петербург; Москва

Н. В. Штырхунов

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; Частное учреждение “ИТЭР-Центр”

Email: E.Kaveeva@spbstu.ru
Россия, Санкт-Петербург; Москва

Е. Г. Кавеева

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; Частное учреждение “ИТЭР-Центр”

Автор, ответственный за переписку.
Email: E.Kaveeva@spbstu.ru
Россия, Санкт-Петербург; Москва

В. А. Рожанский

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; Частное учреждение “ИТЭР-Центр”

Email: E.Kaveeva@spbstu.ru
Россия, Санкт-Петербург; Москва

И. Ю. Сениченков

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; Частное учреждение “ИТЭР-Центр”

Email: E.Kaveeva@spbstu.ru
Россия, Санкт-Петербург; Москва

Список литературы

  1. Kukushkin A.S., Pshenov A.A. // Plasma Phys. Rep. 2021. V. 47. P. 1238.
  2. Kaveeva E., Rozhansky V., Veselova I., Senichenkov I., Giroud C., Pitts R., Wiesen S., Voskoboynikov S. // Nuclear Materials Energy. 2021. V. 28. P. 101030.
  3. Yu Y., Zhou D., Sakamoto M., Cao B., Zuo G., Hu J. // Nuclear Materials Energy. 2023. V. 34. P. 101333.
  4. Pitts R.A., Bonnin X., Escourbiac F., Frerichs H., Gunn J.P., Hirai T., Kukushkin A.S., Kaveeva E., Miller M.A., Moulton D., Rozhansky V., Senichenkov I., Sytova E., Schmitz O., Stangeby P.C. // Nucl. Mater. Energy. 2019. V. 20. P. 100696.
  5. Krasilnikov A.V., Konovalov S.V., Bondarchuk E.N., Mazul I.V., Rodin I.Yu., Mineev A.B., Kuzmin E.G., Kavin A.A., Karpov D.A., Leonov V.M., Khayrutdinov R.R., Kukushkin A.S., Portnov D.V., Ivanov A.A., Belchenko Yu.I. // Plasma Phys. Rep. 2021. V. 47. P. 1092.
  6. Mazul I.V., Giniyatulinv R.N., Kavin A.A., Litunovskii N.V., Makhankov A.N., Piskarev P.Yu., Tanchuk V. N. // Plasma Phys. Rep. 2021. V. 47. P. 1220.
  7. Пискарев П.Ю., Мазуль И.В., Маханьков А.Н., Колесник М.С., Окунева Е.В., Литуновский Н.В. // ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. 2024. Т. 47. С. 41.
  8. Bonnin X., Dekeyser W., Pitts R., Coster D., Voskoboynikov S., Wiesen S. // Plasma Fusion Res. 2016. V. 11. P. 1403102.
  9. Eich T., Goldston R.J., Kallenbach A., Sieglin B., Sun H.J., ASDEX Upgrade Team and JET Contributors // Nuclear Fusion. 2018. V. 58. P. 034001.
  10. Xu G.S., Wang L., Yao D.M., Jia G.Z., C.F. Sang, Liu X.J., Chen Y.P., Si H., Yang Z.S., Guo H.Y., Du H.L., Luo Z.P. et al.// Nuclear Fusion. 2021. V. 61. P. 126070.
  11. Pan O., Bernert M., Lunt T., Cavedon M., Kurzan B., Wiesen S., Wischmeier M., Stroth U. and the ASDEX Upgrade Team // Nuclear Fusion. 2023. V. 63. P. 016001.
  12. Senichenkov I.Yu., Poletaeva A.G., Kaveeva E.G., Veselova I.Yu., Rozhansky V.A., Coster D., Bonnin X., Pitts R.A. // Nuclear Materials and Energy. 2023. V. 34. P. 101361.
  13. Senichenkov I.Yu. Ding R., Molchanov P.A., Kaveeva E.G., Rozhansky V.A., Voskoboynikov S.P., Shtyrkhunov N.V., Makarov S.O., Si H., Liu X., Sang C., Mao S.and CFETR Team// Nuclear Fusion. 2022. V. 62. P. 096010.
  14. Sun H.J., Silburn S.A., Carvalho I.S., King D.B., Giroud C., Fishpool G., Matthews G.F., Henriques R.B., Keeling D.L., Rimini F.G. et al. // Nuclear Fusion. 2023. V. 63. P. 016021.
  15. Giraud C., Pitts R.A., Kaveeva E., Rozhansky V., Brezinsek S., Huber A., Mailloux J., Marin M., Tomes M., Veselova I., Hillesheim J. // 48th EPS Confer. on Plasma Physics and Controlled Fusion, Amsterdam 27.06–01.07.2022. https://indico.fusenet.eu/event/28/contributions/500/
  16. Ambrosino R. // Fusion Engineering and Design. 2021. V. 167. P. 112330.
  17. Rodriguez-Fernandez P., Creely A.J., Greenwald M.J., Brunner D., Ballinger S.B., Chrobak C.P., Garnier D.T., Granetz R., Hartwig Z.S., Howard N.T. et al. // Nuclear Fusion. 2022. V. 62. P. 042003.
  18. Potzel S., Wischmeier M., Bernert M., Dux R., Reimold F., Scarabosio A., Brezinsek S., Clever M., Huber A., Meigs A., Stamp M. // Journal of Nuclear Materials. 2015. V. 463. P. 541–545.
  19. Loarte A. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2001. V. 43. P. R183.
  20. Rozhansky V., Kaveeva E., Senichenkov I., Sytova E., Veselova I., Voskoboynikov S., Coster D. // Contrib. Plasma Phys. 2018. V. 58. P. 540.
  21. McCormick K., Dux R., Fischer R., Scarabosio A., the ASDEX Upgrade Team. // Journal of Nuclear Materials. 2009. V. 390–391. P. S465.
  22. Bernert M., Janky F., Sieglin B., Kallenbach A., Lipschultz B., Reimold F., Wischmeier M., Cavedon M., David P., Dunne M.G. et al. // Nuclear Fusion. 2021. V. 61. P. 024001.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024