Published July 1, 2013 | Version v1
Journal article

Divertor imbalance and divertor density regimes for ballooned cross-field turbulence

Others:
Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Laboratoire d'Analyse, Topologie, Probabilités (LATP) ; Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres (M2P2) ; Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Control, Analysis and Simulations for TOkamak Research (CASTOR) ; Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (LJAD) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Département de Recherche sur la Fusion Contrôlée (DRFC) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Physique des interactions ioniques et moléculaires (PIIM) ; Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (LJAD) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)

Description

The ballooned nature of cross-field transport is shown to govern the steady state divertor imbalance of the energy flux leading to a factor 10 between the low field side and high field energy flux. An even stronger ratio is found for the divertor temperatures. Conversely the particle flux is expected to be a factor 10 larger on the high field side than on the low field side. The transition to detachment, close to divertor thermal collapse, exhibits several constraints to maintain steady state solutions. These constraints, related in particular to a large drop of the divertor density upon detachment, are shown to strongly correlate the pressure and particle flux variation along the field line and consequently the various loss channels. This delicate balance between different mechanisms is a possible understanding of the difficulty reported in detached plasma operation and simulation.

Abstract

International audience

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Created:
October 11, 2023
Modified:
December 1, 2023