First Experiments on Reduction the Heat Load on the Divertor Plates
of the Globus-M2 Tokamak Using Nitrogen Seeding
and Their Comparison with Simulation Results

N. S. Zhiltsov; Жильцов Н. С.; E. O. Kiselev; Киселев Е. О.; G. S. Kurskiev; Курскиев Г. С.; V. B. Minaev; Минаев В. Б.; I. V. Miroshnikov; Мирошников И. В.; P. A. Molchanov; Молчанов П. А.; A. N. Novokhatsky; Новохацкий А. Н.; Yu. V. Petrov; Петров Ю. В.; V. A. Rozhansky; Рожанский В. А.; N. V. Sakharov; Сахаров Н. В.; A. Yu. Telnova; Тельнова А. Ю.; V. M. Timokhin; Тимохин В. М.; E. E. Tkachenko; Ткаченко Е. Е.; V. A. Tokarev; Токарев В. А.; E. A. Tukhmeneva; Тюхменева Е. А.; P. B. Shchegolev; Щеголев П. Б.; N. A. Khromov; Хромов Н. А.; N. N. Bakharev; Бахарев Н. Н.; E. O. Vekshina; Векшина Е. О.; V. K. Gusev; Гусев В. К.; K. V. Dolgova; Долгова К. В.

doi:10.31857/S0367292123601029

ПЕРВЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА ДИВЕРТОРНЫЕ ПЛАСТИНЫ ТОКАМАКА ГЛОБУС-М2 С ПОМОЩЬЮ ИНЖЕКЦИИ АЗОТА И СОПОСТАВЛЕНИЕ С РЕЗУЛЬТАТАМИ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Авторы: Жильцов Н.С.¹, Киселев Е.О.¹, Курскиев Г.С.¹, Минаев В.Б.¹, Мирошников И.В.¹, Молчанов П.А.², Новохацкий А.Н.¹, Петров Ю.В.¹, Рожанский В.А.², Сахаров Н.В.¹, Тельнова А.Ю.¹, Тимохин В.М.², Ткаченко Е.Е.¹, Токарев В.А.¹, Тюхменева Е.А.¹, Щеголев П.Б.¹, Хромов Н.А.¹, Бахарев Н.Н.¹, Векшина Е.О.², Гусев В.К.¹, Долгова К.В.²
Учреждения:
1. Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
2. Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Выпуск: Том 49, № 12 (2023)
Страницы: 1327-1336
Раздел: ТОКАМАКИ
URL: https://ter-arkhiv.ru/0367-2921/article/view/668894
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292123601029
EDN: https://elibrary.ru/CFFAWX
ID: 668894

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

На компактном сферическом токамаке Глобус-М2 проведена серия экспериментов для изучения влияния инжекции азота на параметры разряда. Эксперименты проводились в дейтериевых разрядах в диверторной конфигурации, дополнительный нагрев осуществлялся пучком нейтрального дейтерия. При инжекции было зафиксировано значительное уменьшение электронной температуры вблизи дивертора и резкое падение плотности теплового потока на диверторные пластины, при этом плотность и температура в основной плазме изменялись незначительно. Моделирование с помощью кода SOLPS-ITER показало удовлетворительное согласие с экспериментом.

Ключевые слова

токамак, дивертор, пристеночная плазма, ленгмюровские зонды, напуск излучающей примеси

Список литературы

Kukushkin A.S., Pacher H.D., Loarte A., Komarov V., Kotov V., Merola M., Pacher G.W. and Reiter D. // Nucl. Fusion. 2009. V. 49. № 7. P. 075008. https://doi.org/10.1088/0029-5515/49/7/075008
Leonard A.W. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2018. V. 60. № 4. 044001 https://doi.org/10.1088/1361-6587/aaa7a9
Reimold F., Wischmeier M., Bernert M., Potzel S., Kallenbach A., Müller H.W., Sieglin B., Stroth U. and the ASDEX Upgrade Team // Nucl. Fusion. 2015. V. 55. № 3. P. 033004. https://doi.org/10.1088/0029-5515/55/3/033004
Komm M., Khodunov I., Cavalier J., Vondracek P., Henderson S., Seidl J., Horacek J., Naydenkova D., Ada-mek J., Bilkova P., Bohm P., Devitre A., Dimitrova M., Elmore S., Faitsch M., Hacek P., Havlicek J., Havra-nek A., Imrisek M., Krbec J., Peterka M., Panek R., Samoylov O., Sos M., Tomes M., Tomova K., Weinzettl V. and The EUROfusion MST1 Team // Nucl. Fusion. 2019. V. 59. № 10. P. 106035. https://doi.org/10.1088/1741-4326/ab34d2
Kallenbach A., Bernert M., Dux R., Casali L., Eich T., Giannone L., Herrmann A., McDermott R., Mlynek A., Müller H.W., Reimold F., Schweinzer J., Sertoli M., Tardini G., Treutterer W., Viezzer E., Wenninger R., Wischmeier M. and the ASDEX Upgrade Team. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2013. V. 55. № 12. P. 124041. https://doi.org/10.1088/0741-3335/55/12/124041
Курскиев Г.С., Жильцов Н.С., Коваль А.Н., Кор-нев А.Ф., Макаров А.М., Мухин Е.Е., Петров Ю.В., Сахаров Н.В., Соловей В.А., Ткаченко Е.Е., Толстяков С.Ю., Чернаков П.В. // Письма в ЖТФ. 2021. Т. 47. Вып. 24. С. 41. https://doi.org/10.21883/PJTF.2021.24.51799.19019
Counsell G.F., Ahn J.-W., Akers R., Arends E., Fiel-ding S.J., Helander P., Kirk A., Meyer H., Tabasso A., Wilson H., Yang. Y. // J. Nucl. Mater. 2003. V. 313–316. № 3. P. 804. https://doi.org/10.1016/S0022-3115(02)01439-3
Хромов Н.А., Векшина Е.О., Гусев В.К., Литунов-ский Н.В., Патров М.И., Петров Ю.В., Саха-ров Н.В. // ЖТФ. 2021. Т. 91. Вып. 3. С. 421. https://doi.org/10.21883/JTF.2021.03.50518.227-20
Février O., Theiler C., De Oliveira H., Labit B., Fedorczak N., Baillod A. // Review of Scientific Instruments. 2018. V. 89. № 5. P. 053502. https://doi.org/10.1063/1.5022459
Kuang A.Q., Brunner D., LaBombard B., Leccacorvi R., Vieira R.// Review of Scientific Instruments. 2018. V. 89. № 4. P. 043512. https://doi.org/10.1063/1.5023905
Loarte A., Monk R.D., Martin-Solis J.R., Campbell D.J., Chankin A.V., Clement S., Davies S.J., Ehrenberg J., Erents S.K., Guo H.Y., Harbour P.J., Horton L.D., Inges-son L.C., J¨ackel H., Lingertat J., Lowry C.G., Mag-gi C.F., Matthews G.F., McCormick K., O’Brien D.P., Reichle R., Saibene G., Smith R.J., Stamp M.F., Stork D., Vlases G.C. // Nucl. Fusion. 1998. V. 38. № 3. P. 331. https://doi.org/10.1088/0029-5515/38/3/303
Stangeby P.C. The Plasma Boundary of Magnetic FusionDevices (IoP Publishing, Bristol), 2000.
Antar G.Y., Counsell G., Ahn J.-W., Yang Y., Price M., Tabasso A., Kirk A. // Phys. Plasmas. 2005. V. 12. № 3. 032506. https://doi.org/10.1063/1.1861894
Stangeby P.C., McCracken G.M. // Nucl. Fusion. 1990. V. 30. № 7. 1225. https://doi.org/10.1088/0029-5515/30/7/005
Eich T., Leonard A.W., Pitts R.A., Fundamenski W., Goldston R.J., Gray T.K., Herrmann A., Kirk A., Kallenbach A., Kardaun O., Kukushkin A.S., LaBombard B., Maingi R., Makowski M.A., Scarabosio A., Sieglin B., Terry J., Thornton A. // Nucl. Fusion. 2013. V. 53. № 9. P. 093031. https://doi.org/10.1088/0029-5515/53/9/093031
Loarte A., Hughes J.W., Reinke M.L., Terry J.L., LaBom-bard B., Brunner D., Greenwald M., Lipschultz B., Ma Y., Wukitch S., Wolfe S. // Phys. Plasmas. 2011. V. 18. № 5. P. 056105. https://doi.org/10.1063/1.3567547
Kallenbach A., Dux R., Fuchs J.C., Fischer R., Geiger B., Giannone L., Herrmann A., Lunt T., Mertens V., McDermott R., Neu R., Pütterich T., Rathgeber S., Rohde V., Schmid K., Schweinzer J., Treutterer W. and ASDEX Upgrade Team // Plasma Phys. Control. Fusion. 2010. V. 52. № 5. P. 055002. https://doi.org/10.1088/0741-3335/52/5/055002
Rozhansky V., Kaveeva E., Senichenkov I., Sytova E., Veselova I., Voskoboynikov S., Coster D. // Contrib. Plasma Phys. 2018. V. 58. № 6–8. P. 540. https://doi.org/10.1002/ctpp.201700119
Vekshina E., Dolgova K., Rozhansky V., Kaveeva E., Se-nichenkov I ., Molchanov P., Timokhin V., Khromov N., Zhiltsov N., Bakharev N., Kiselev E., Tuhmeneva E. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. № 042504. https://doi.org/10.1063/5.0134542
Khodunov I., Komm M., Havranek A., Adamek J., Bohm P., Cavalier J., Seidl J., Devitre A., Dimitrova M., Elmore S., Faitsch M., Hacek P., Havlicek J., Hron M., Imrisek M., Krbec J., Peterka M., Panek R., Samoy-lov O., Tomes M., Tomova K., Vondracek P., Weinzettl V. and the EUROfusion MST1 Team // Plasma Phys. Control. Fusion. 2021. V. 63. № 6. P. 065012. https://doi.org/10.1088/1361-6587/abf03e