合肥研究院偏濾器三維熱與粒子沉積研究取得進(jìn)展

　　近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所托卡馬克物理研究室、德國(guó)尤利希研究中心、與美國(guó)通用原子能公司等合作，在研究托卡馬克偏濾器三維熱與粒子沉積物理方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究結(jié)果以Evidence and modeling of 3D divertor footprint induced by lower hybrid waves on EAST with tungsten divertor operations為題，發(fā)表在Nuclear Fusion上。

　　偏濾器靶板高熱負(fù)荷問(wèn)題是制約EAST長(zhǎng)脈沖穩(wěn)態(tài)高性能運(yùn)行的因素之一。低雜波產(chǎn)生邊界磁拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變使閉合磁面內(nèi)的粒子和熱流通過(guò)X點(diǎn)附近引起的新磁通管排出到靶板上，形成靶板打擊點(diǎn)撕裂，進(jìn)而有效降低主打擊點(diǎn)粒子與熱負(fù)荷，改善偏濾器靶板材料損傷問(wèn)題。通過(guò)EAST鎢偏濾器運(yùn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在不同邊界安全因子q95平臺(tái)下，偏濾器靶板粒子三維沉積分布與磁力線追蹤的模擬結(jié)果相符合，驗(yàn)證了低雜波在刮削層產(chǎn)生的螺旋電流與刮削層磁力線分布保持一致。隨著低雜波功率增加，臺(tái)基區(qū)產(chǎn)生粒子排出更多，次打擊點(diǎn)和主打擊點(diǎn)粒子通量之比增加。該研究對(duì)于主動(dòng)控制偏濾器靶板粒子和熱負(fù)荷具有重要的參考意義。

　　該研究受到國(guó)家磁約束核聚變能發(fā)展研究專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金等的資助。

　　論文鏈接 

不同環(huán)向位置偏濾器靶板粒子沉積分布和模擬結(jié)果對(duì)比