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Numerical studies of scrape-off layer connection length in Wendelstein7-X

机译：Wendelstein7-X中刮除层连接长度的数值研究

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摘要

The distribution of particles and power flux to plasma-facing components play a critical role in the design of next-generation fusion devices. In particular, it is a challenge to bring down the peak heat fluxes onto the divertor to manageable levels (of order 5 MW m~(-2)). A large value of connection length (L_c) increases the role of cross-field transport and may lead to broader power deposition profile and lower peak heat fluxes. In low-shear stellarators like Wendelstein 7-X (W7-X) very long connection lengths, about one order of magnitude longer than those of equal-sized tokamaks, can be achieved. The flexibility of W7-X coil system allows variation of connection lengths significantly. This paper describes numerical studies that identify magnetic configurations in W7-X with particularly large and particularly small L_c; thus, the effects of L_c on divertor operation can be effectively studied. It is found that a variation of a factor of 8 is possible, with average L_c values as large as 426 m for a configuration developed here. It is also shown that L_c itself, for a given magnetic configuration, varies strongly, potentially complicating an experimental analysis of its effects.
机译：颗粒和功率流向面向等离子体的组件的分布在下一代聚变设备的设计中起着至关重要的作用。特别地，将分流器上的峰值热通量降低到可管理的水平（5 MW m〜（-2）数量级）是一个挑战。连接长度（L_c）的值较大时，会增加跨场传输的作用，并可能导致更宽的功率沉积范围和更低的峰值热通量。在像Wendelstein 7-X（W7-X）这样的低剪切恒星中，可以实现非常长的连接长度，比同等大小的托卡马克长约一个数量级。 W7-X线圈系统的灵活性可极大地改变连接长度。本文描述了数值研究，这些研究确定了L7特别大和小L_c的W7-X中的磁性结构。因此，可以有效地研究L_c对偏滤器运行的影响。已经发现，可能有8倍的变化，此处开发的配置的平均L_c值高达426 m。还显示出，对于给定的磁性配置，L_c本身变化很大，可能使对其影响的实验分析变得复杂。

著录项

  • 来源
    《Nuclear fusion》 |2018年第1期|016027.1-016027.5|共5页
  • 作者

    P. Sinha; H. Hoelbe; T.S. Pedersen; S. Bozhenkov;

  • 作者单位

    Max-Planck-Institut fuer Plasmaphysik, Wendelsteinstrasse 1, 17491 Greifswald, Germany;

    Max-Planck-Institut fuer Plasmaphysik, Wendelsteinstrasse 1, 17491 Greifswald, Germany;

    Max-Planck-Institut fuer Plasmaphysik, Wendelsteinstrasse 1, 17491 Greifswald, Germany;

    Max-Planck-Institut fuer Plasmaphysik, Wendelsteinstrasse 1, 17491 Greifswald, Germany;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    connection length; Wendelstein7-X; magnetic configuration; W7-X coils system; island divertor;

    机译：连接长度;Wendelstein7-X;磁性配置;W7-X线圈系统;岛屿分流器;

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