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论文类型：会议论文

发表时间：2017-07-01

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关键字：偏滤器;辐射;脱靶

摘要：未来聚变装置ITER要求沉积到偏滤器靶板上的热流控制在10MW/m2以内,以防止面向等离子体壁材料(PFCs)被损坏、保证装置寿命。偏滤器靶板处的电子温度也需要控制在5e V以内,以减少器壁的溅射侵蚀、降低杂质的产生[1]。偏滤器等离子体脱靶运行,是一种能够有效降低靶板等离子体温度和热沉积密度的运行模式。辐射偏滤器是一种实现脱靶运行模式的有效方法,其基本原理是通过注入杂质气体,以增大碰撞导致的能量损失,进而降低沉积到靶板上的能流。本工作中,我们使用边界等离子体模拟程序包SOLPS[2-3],研究EAST装置中氖气(Ne)注入过程中偏滤器的能量辐射损失以及脱靶。研究发现在固定的位置以不同的速率充入氖(Ne)杂质气体,随着充气速率的提高,辐射造成的能量损失显著增加,进而引起沉积到偏滤器靶板上的能流减少。通过研究不同价态Ne粒子所辐射的能量的区域分布,对偏滤器脱靶物理过程进行了分析。此外,通过改变充气口位置,探寻最优化的杂质注入口位置,研发现在下游偏滤器隐蔽区位置充入Ne气,可以显著的增大偏滤器能量辐射损失能力。