Zeitschrift für Kernenergiewissenschaft und Energieerzeugungstechnologie

Modellierung eines kleinen Divertor-Tokamaks in einer Entladung mit Randtransportbarriere (ETB)

Amr Hasheim Bekheit

In diesem Artikel geht es um die Simulation der Randtransportbarriere „ETB“ eines kleinen Divertor-Tokamaks. Die Modellierung erfolgt mit dem Multifluid-Transportcode B2SOLPS5.0 2D mit Driften und Strömen, der speziell für die Simulation der Randtransportbarriere „ETB“ von Tokamaks entwickelt wurde. Der Schwerpunkt liegt auf der Randtransportbarriere „ETB“. Die Simulation ergab folgende Ergebnisse: Die Breite der „ETB“ hat starken Einfluss auf das radiale elektrische Feld. Die E×B-Driftscherung ist eine Funktion der „ETB“-Breite. Die parallele (toroidale) Ionengeschwindigkeit hat eine gleichlaufende Richtung und ist bei unterschiedlichen „ETB“-Breiten sehr unterschiedlich. Dieser Unterschied hängt mit dem Beitrag der großen E×B-Driftgeschwindigkeit zum toroidalen Drehmoment zusammen, das durch die parallele Viskosität angetrieben wird, die starken Einfluss auf die toroidale Rotation hat. Plasmadichte sowie Elektronen- und Ionentemperaturen sind typische Merkmale kleiner Divertor-Tokamaks, wenn die Teilchen- und Wärmeströme vom Kernplasma gering sind. Die Größen der Barriere können verhindern, dass neutrale Teilchen den Barriererand in diesem Tokamak durchdringen. Die ETB-Breite hat Einfluss auf die poloidale Geschwindigkeit im Randplasma dieses Tokamaks