Utafiti wa kitaaluma, lugha inayoeleweka

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

27 Septemba 2026, Jumapili
VERİANLAUchapishaji huru wa sayansi
Fungua au funga menyu
...
Home / Sayansi Tumizi / Utafiti wa Nishati / Muundo wa Utambuzi wa Macho kwa Kupima Ukingo wa Mionzi kwa Divertor Inayosukumwa Katikati ya Mguu kwenye DIII-D
Utafiti wa Nishati

Muundo wa Utambuzi wa Macho kwa Kupima Ukingo wa Mionzi kwa Divertor Inayosukumwa Katikati ya Mguu kwenye DIII-D

Watafiti waliunganisha simuleringi za SOLPS-ITER na mfumo wa ufuatiliaji wa miale wa Cherab–Raysect unaozingatia jiometria halisi ya kifaa ili kufuatilia ukingo wa mionzi wa divertor inayosukumwa katikati ya mguu katika tokamak ya DIII-D.

15/08/2026  Veri Anla Imetazamwa mara 45
Muundo wa Utambuzi wa Macho kwa Kupima Ukingo wa Mionzi kwa Divertor Inayosukumwa Katikati ya Mguu kwenye DIII-D

Watafiti waliunganisha simuleringi za SOLPS-ITER na mfumo wa ufuatiliaji wa miale wa Cherab–Raysect unaozingatia jiometria halisi ya kifaa ili kufuatilia ukingo wa mionzi wa divertor inayosukumwa katikati ya mguu katika tokamak ya DIII-D. Matokeo makuu ya utafiti ni kwamba, nafasi ya nusu-upeo katika profaili wima ya radiance ya mstari wa C III 465 nm hufuatilia kwa uthabiti eneo la joto la elektroni la takriban \(T_e=7{-}10\) eV katika mguu wa nje wa divertor chini ya hali tofauti za nguvu na sindano ya gesi ya D2. Kwa hiyo, utoaji wa C III 465 nm ulitoa kiashiria cha macho kilicho kali zaidi kuliko mistari ya Balmer kwa kuweka nafasi ya mwendo wa ukingo wa mionzi katika simuleringi.

Utafiti pia hautathmini tu fizikia ya plasma; unaunganisha taarifa inayopatikana kutoka kwenye utambuzi sintetiki na vikwazo vya kihandisi kama vile ufikiaji halisi wa macho, tiles za divertor, uelekezaji wa nyuzi na mpito wa vacuum. Mistari 100 ya kuona ya sintetiki ya mwanzo inapunguzwa hadi mistari mitano ya kuona inayoweza kutekelezeka kimakanika. Kwa kila kuona, nyuzi mbili za macho zinatumika ili jiometria ileile iweze kuzingatiwa na mfumo wa haraka wa filterscope na pia Multichord Divertor Spectrometer yenye azimio kubwa.

Kikomo kikuu cha matokeo ni kwamba utendaji wa mfumo wa utambuzi bado haujathibitishwa kwa data ya majaribio ya DIII-D kutoka kwenye mistari mitano ya kuona iliyosakinishwa upya. Mandharinyuma za plasma zinategemea hesabu za SOLPS-ITER za vipimo viwili na zenye ulinganifu wa toroidal; drift za uga-mtambuka, ELM, sindano ya uchafu na asimetria za vipimo vitatu ziko nje ya wigo wa utafiti huu wa sintetiki.

Kwa mtazamo wa Uturuki, utafiti huu unatoa mfano muhimu wa mbinu, zaidi kuliko kichocheo cha kifaa kinachopaswa kunakiliwa moja kwa moja kwa miundombinu ya utafiti inayokuza plasma ya fusion au utambuzi wa plasma ya joto la juu: kwanza kumodeli kitabari tabia ya plasma, kisha kuzalisha kipimo cha macho cha sintetiki ndani ya jiometria halisi ya kimakanika, na ndipo kuchagua nafasi za nyuzi, lenzi na mistari ya kuona. Ikiwa mbinu hiyohiyo itatumika katika kifaa tofauti, jiometria, vigezo vya plasma, nyenzo za kuta, ufikiaji wa spektra na vikwazo vya macho lazima vimodeliwe upya kwa namna mahususi kwa mfumo huo.

Tatizo kuu la utafiti ni nini?

Katika mifumo ya fusion inayofungwa kwa sumaku, kuhamisha kwa usalama nishati inayotoka kwenye plasma moto kwenda kwenye nyuso zinazogusana na plasma ni mojawapo ya matatizo ya msingi ya kihandisi. Mtiririko wa joto ulio juu sana unaweza kusababisha uharibifu kama mmomonyoko, ukristalishaji upya, kuyeyuka na kupasuka katika vipengele vinavyogusana na plasma. Mfumo wa divertor hujaribu kudhibiti mzigo huu kwa kuelekeza nishati na chembe zinazosafirishwa kutoka plasma ya kiini kwenda katika eneo linalodhibitiwa.

Katika hali ya divertor detachment inayolengwa na utafiti, shinikizo la plasma na mtiririko wa joto unaofika kwenye shabaha hupunguzwa kwa kiasi kikubwa kupitia mwingiliano wa plasma-neutral na michakato kama recombination ya ujazo katika joto la chini vya kutosha. Kwa DIII-D, watafiti wanachunguza muundo wa mid-leg pumped divertor ambapo pampu haiko moja kwa moja kwenye sahani ya shabaha bali juu zaidi kwenye mguu wa nje wa divertor.

Kwa nini usukumaji wa katikati ya mguu unachunguzwa?

Katika jiometria inayopendekezwa ya DIII-D, mguu wa divertor upande wa uga mdogo una urefu wa takriban 44 cm katika mwelekeo wa poloidal, na pampu imewekwa juu zaidi kuliko uso wa shabaha. Lengo la muundo ni kushikilia kwa nguvu zaidi chembe neutral katika eneo lililo karibu na shabaha ili kuimarisha mwingiliano wa plasma-neutral, mionzi ya atomiki na molekuli pamoja na michakato ya kubadilishana chaji; huku uondoaji wa chembe ukifanyika juu zaidi.

Katika mfano wa nguvu ya kuingiza ya 12 MW na sindano ya gesi ya \(10^{22}\,\mathrm{s^{-1}}\) ulioonyeshwa katika utafiti, hesabu za SOLPS-ITER zinaonyesha kwamba eneo la X-point linabaki juu sana ya 80 eV, huku katika shabaha zote mbili joto la elektroni likiwa \(T_e<2\) eV. Matokeo haya si kipimo cha kifaa halisi, bali ni mandharinyuma ya plasma iliyohesabiwa ya modeli ya divertor inayosukumwa katikati ya mguu iliyotumika.

Modeli ya SOLPS-ITER iliundwaje?

SOLPS-ITER huunganisha kodi ya usafirishaji wa plasma ya vimiminika vingi ya vipimo viwili B2.5 na kodi ya usafirishaji wa neutral wa kinetic ya vipimo vitatu EIRENE. Wakati B2.5 huzalisha mandharinyuma ya plasma, EIRENE huhesabu kwa mbinu ya Monte Carlo vyanzo na hasara za chembe, momentum na nishati zinazotokana na mwingiliano wa plasma-neutral; modeli hizi mbili hulishana hadi kufikia suluhisho la hali tulivu.

Katika simuleringi, plasma ya deuterium, ukuta wa carbon na shabaha za divertor za carbon zilitumika. Mmomonyoko wa carbon ulimodeliwa kwa sputtering ya kimwili kupitia mbinu iliyorekebishwa ya Roth–Bohdansky na pia kwa %2 sputtering ya kikemia \((\gamma_{\mathrm{chem}}=0{,}02)\). Migongano ya neutral-neutral ilizingatiwa kwa spishi za mafuta, lakini drift za chembe katika uga-mtambuka hazikujumuishwa kwenye modeli.

Gridi ya SOLPS-ITER ina seli 66 za poloidal × 32 za radial. Ili kuwakilisha uwekaji mafuta unaotokana na sindano ya boriti neutral ya DIII-D, sindano ya deuterium ya \(1{,}7\times10^{21}\,\mathrm{s^{-1}}\) ilitumika kwenye mpaka wa kiini. Gesi ya D2 inayotolewa kutoka ukuta wa juu wa nje wa chumba kikuu iliskaniwa kati ya 0 na \(3\times10^{22}\) molekuli/s. Chanzo kinasisitiza hasa kwamba kikomo hiki cha juu kinazidi uwezo wa nominal wa mfumo wa gesi wa DIII-D na kilijumuishwa ili kuona tabia ya asymptotic ya nafasi pana ya vigezo.

Nguvu ya kuingiza ilibadilishwa kati ya 4–25 MW na nguvu ikagawanywa kwa usawa kati ya elektroni na ioni. Vigawo vya usafirishaji vilifafanuliwa kwa namna tofauti kulingana na eneo:

Eneo\(D_\perp\) (m²/s)\(\chi_e=\chi_i\) (m²/s)
Kiini0,51,0
Separatrix0,10,5
SOL ya mbali2,010
Divertor na eneo la private-flux2,55,0

Masharti ya mpaka ya kawaida ya ganda la Bohm yalitumika kwenye nyuso za shabaha.

Cherab na Raysect hufanya nini?

Joto la elektroni, msongamano wa elektroni na misongamano ya uchafu iliyohesabiwa na SOLPS-ITER ilihamishiwa kwenye mfumo wa Cherab. Cherab huainisha gridi ya mstatili wa SOLPS-ITER kuwa gridi ya pembetatu ili kuharakisha kuuliza kwa anga, na huhesabu utoaji wa ndani wa fotoni katika kila nukta ya ujumuishaji wa miale kwa kutumia data atomiki ya OpenADAS.

Raysect kisha hujumuisha uga huu wa emisssion kwenye mstari wa kuona kupitia jiometria halisi ya vipimo vitatu ya divertor na chombo cha vacuum cha DIII-D. Hivyo, si mionzi ya plasma pekee bali pia kama tiles na mipaka ya kifaa hufunga au haifungi ufikiaji wa macho hujumuishwa kwenye kipimo cha sintetiki.

Kwa nini hasa C III 465 nm ilichaguliwa?

Katika divertor ya DIII-D, hali za uionishaji za carbon za C2+ na C3+ ni vyanzo muhimu vya mionzi. Utafiti unalenga hasa multiplet ya C III 465 nm iliyo yenye nguvu katika eneo linaloonekana. Sifa hii inajumuisha mistari minne angavu: 464,742; 465,025; 465,147 na 466,586 nm.

Kwa kuwa utoaji wa C III 465 nm unaonyesha kilele chenye nguvu katika takriban \(T_e=7{-}10\) eV, watafiti waliutathmini mstari huu kama kiashiria cha macho cha kuanza kwa mchakato wa divertor detachment na mwendo wa ukingo wa mionzi. Kwa madhumuni ya ulinganisho, mistari ya C II 426,73 nm na C IV 580,13 nm pia ilihesabiwa kwa njia ya sintetiki.

Kwa deuterium neutral, mistari ya mfululizo wa Balmer ya Dα 656 nm, Dβ 486 nm na Dγ 434 nm ilitathminiwa. Ingawa uwiano wa Dγ/Dα ni nyeti kwa recombination ya ujazo na maendeleo ya detachment, kwa lengo la utafiti huu la kuweka kwa usahihi ukingo wa mionzi, C III ilionyesha mpito wa anga ulio mkali zaidi.

Filterscope ya sintetiki ilimodeliwaje?

Kila mstari wa kuona uliunganishwa na kituo cha detector chenye kichujio cha sintetiki chenye upana wa bendi 2 nm katika kitovu cha mstari husika wa atomiki. Upana huu wa bendi unawakilisha tabia ya mfumo uliopo wa DIII-D filterscope na una lengo la kuhusisha multiplet ya C III huku ukipunguza emisssion jirani.

Awali mionekano 100 ya sintetiki ilifafanuliwa ili kusampuli kwa msongamano nafasi ya divertor. Mionekano ilianzishwa si kutoka ukuta wa nje bali kutoka tile ya dome ya ndani; sababu kuu ni kuepuka mgongano wa kimakanika na mfumo wa cryopump na kwa sababu nyuso za dome hukabiliwa na mtiririko wa joto ulio chini zaidi.

Ishara ya C III inaonyeshaje ukingo wa mionzi?

Matokeo muhimu zaidi ya kifizikia ya utafiti ni kwamba katika senario za divertor iliyotenganishwa, eneo la ongezeko kali la utoaji wa C III 465 nm husogea pamoja na eneo la joto la \(T_e\approx7{-}10\) eV. Watafiti hawakutumia kilele cha emission pekee; kwa nguvu kubwa, tofauti kati ya thamani ya kilele na tambarare inayokizunguka ni ndogo, kwa hiyo nafasi ya kilele si alama ya mpaka inayotegemewa.

Badala yake, nafasi ambayo profaili ya radiance ya C III hufikia %50 ya kiwango cha juu katika mionekano yote ya sintetiki ilitumika. Nafasi hii ya nusu-upeo ilifuatilia kwa uthabiti zaidi nyuso za \(T_e=7{-}10\) eV katika wigo mpana wa nguvu ya NBI na D2 puff uliosimuliwa.

Mstari wa C IV 580,13 nm ulionyesha tabia inayofanana, lakini mpito ulikuwa si mkali sana na ulitokea katika joto la juu zaidi la elektroni. Kwa kuwa C II 426,73 nm ina profaili pana zaidi ya emission ya anga, haukutoa ulinganifu wa nafasi ulio wazi na ukingo wa mionzi.

Emisssion za Dα na Dγ pia zilionyesha usambazaji mpana zaidi wa anga na zilifanya kilele takriban 1–2 cm kutoka sahani ya shabaha. Watafiti wanahusisha hili na mchango wa pamoja wa excitation, recombination na michakato ya molekuli katika wigo mpana wa hali za plasma.

Sindano ya gesi na nguvu ya kuingiza hubadilisha nini?

Katika skani ya SOLPS-ITER, bila sindano ya gesi, kuongezeka kwa nguvu ya kuingiza juu ya takriban 8 MW kulisababisha hali zilizounganishwa au zilizounganishwa kwa sehemu katika divertor ya nje. Katika hali hizi, mistari ya emission hufanya kilele karibu na shabaha na ukingo dhahiri wa mionzi hautokei kando ya mguu wa divertor.

Sindano ya gesi ya D2 ilipoongezwa, ukingo wa mionzi ulihamia juu zaidi kutoka shabaha na wigo wa kufanya kazi unaofikika kwa detachment ulipanuka. Matokeo haya si kipimo cha moja kwa moja cha majaribio, bali ni matokeo ya skani ya vigezo ya SOLPS-ITER.

Verianla Live: Mchakato kutoka simuleringi hadi utambuzi wa macho unaotekelezeka

Muundo wa utambuzi wa utafiti ni mchakato wa hatua kwa hatua unaotoka kwenye simuleringi ya plasma hadi kuchagua vifaa halisi vya macho.

HatuaOperesheniPato la kisayansi/kiufundiChanzo
1Umodelishaji wa plasma-neutral wa SOLPS-ITERKuhesabu joto la elektroni, msongamano na usambazaji wa spishiSehemu 2.1
2Cherab + OpenADASKuhesabu utoaji wa fotoni wa atomiki wa ndaniSehemu 2.2
3Ufuatiliaji wa miale wa RaysectRadiance iliyounganishwa kando ya mstari wa kuona katika jiometria halisi ya DIII-DSehemu 2.2
4Mionekano 100 ya sintetiki mgombeaUsampulishaji mnene wa anga wa nafasi ya divertor iliyofungwaSehemu 2.2 / Kielelezo 3
5Uchambuzi wa nusu-upeo wa C III 465 nmKiashiria cha macho kwa ukingo wa mionzi wa \(T_e\approx7{-}10\) eVKielelezo 4–5
6Uboreshaji wa kimakanika na kitakwimu wa mstari wa kuonaKupunguza hadi mistari mitano ya kuona inayotekelezekaSehemu 4.1 / Kielelezo 7–8
7Muundo wa nyuzi na vifaa vya machoJiometria ya kuona ya pamoja kwa filterscope na MDSSehemu 5 / Kielelezo 9
 

Verianla Live: Mchakato unatokana na mpangilio wa mbinu ya utafiti. Jedwali linaloonekana huhifadhiwa kama source-of-truth ya kisayansi.

Mistari ya kuona ilipunguzwaje hadi mitano?

Matokeo ya Ray-tracing yalitathminiwa pamoja na masharti ya kihandisi kama vile sehemu halisi za ufikiaji wa macho katika tiles za divertor, nafasi inayohitajika kwa lenzi, kuepuka vizuizi vya kuona vya sehemu kwenye kingo za tiles na uwezo wa kupitisha nyuzi. Kutokana na vikwazo hivi, mistari mitano ya kuona inayoweza kutekelezwa kimajaribio ilichaguliwa kutoka kwa wagombea 100 wa sintetiki.

Katika mbinu iliyoboreshwa kulingana na ukingo wa mionzi, watafiti walifafanua nafasi ya ukingo kama umbali kutoka sahani ya shabaha hadi isotherm ya 10 eV. Kiwango cha D2 puff kilisampuliwa katika nukta 1000 sawa kati ya 0 na \(1\times10^{22}\,\mathrm{s^{-1}}\), na matokeo mahususi ya SOLPS-ITER yakatathminiwa kwa interpolation ya mstari. Nguvu zote zinazoweza kutumika za NBI zilipewa uzito sawa.

Kati ya mistari mitano ya kuona, miwili iliwekwa kwenye nafasi ndogo zaidi na kubwa zaidi za ukingo zilizosimuliwa; mingine mitatu iliwekwa kwenye percentile za %16,7, %50 na %83,3 za usambazaji wa empirical. Utafiti pia unapendekeza kama chaguo la pili jiometria ya kuona ya kihafidhina zaidi inayosampuli nafasi ya divertor kwa takriban vipindi sawa.

Kwa kuwa watafiti wanakubali kwamba hali halisi za majaribio zinaweza kupotoka kutoka kwenye modeli, pia wanajadili mbinu ya tatu ya mseto: kufungua nafasi zaidi za macho katika tiles za divertor zinazounga mkono nafasi za vipindi sawa na pia nafasi zilizoboreshwa na modeli, na kuamua ni nafasi zipi zitajazwa na nyuzi kulingana na kampeni za majaribio zitakazofuata.

Filterscope na MDS zitatumika pamoja vipi?

Mfumo wa DIII-D filterscope hufuatilia haraka mistari kama Dα, Dβ, Dγ na C III kupitia vichujio, na katika utafiti kasi ya mwitikio ya takriban 50 kHz imetolewa. Mfumo huu unafikiriwa kwa ufuatiliaji wa haraka na wa wakati halisi wa ukingo wa mionzi.

Multichord Divertor Spectrometer (MDS) hutumia monochromator ya Czerny–Turner yenye urefu wa fokasi 1,33 m, grating ya diffraction ya 1200 grooves/mm na kamera ya iCCD ya PI-MAX 1024i Gen III HBf yenye intensifier. Mfumo unaweza kupata hadi takriban 90 Hz, hutoa spektra ya takriban 7 nm karibu na urefu wa wimbi ulioteuliwa na hufanya kazi katika wigo wa 385–700 nm.

Mwanga unaotoka kila mstari wa kuona wa divertor utagawanywa kati ya nyuzi mbili. Ingawa matokeo yake ni kushuka kwa takriban nusu katika ufanisi wa kukusanya mwanga, filterscope na MDS zitaweza kufuatilia mstari uleule wa kuona wa kimwili. MDS itaweza kutumika kwa msongamano wa elektroni kutokana na upanuzi wa Stark katika mistari ya Balmer ya high-n, joto la ioni kutokana na upanuzi wa Doppler na uchunguzi wa kina wa michakato ya molekuli.

Matokeo yanayoungwa mkono na utafiti

  • Nafasi ya nusu-upeo ya profaili ya radiance ya C III 465 nm ilifuatilia kwa uthabiti eneo la \(T_e\approx7{-}10\) eV katika hali za divertor iliyotenganishwa zilizosimuliwa.
  • C III 465 nm ilionyesha mpito mkali zaidi kuliko C II na emisssion za Balmer zilizochunguzwa kwa kubainisha ukingo wa mionzi kwa nafasi.
  • Sindano ya gesi ilipoongezwa, katika simuleringi ukingo wa mionzi ulihamia juu zaidi kutoka sahani ya shabaha.
  • Kwa kutumia kwa pamoja ray-tracing ya sintetiki na vikwazo vya kimakanika, mistari 100 ya kuona mgombea iliweza kupunguzwa hadi mistari mitano inayotekelezeka.
  • Muundo wa utekelezaji wa optomechanical uliundwa ili mionekano ileile mitano ishikwe kwa pamoja kati ya filterscope na MDS.

Matokeo ambayo utafiti hauungi mkono au bado haujayajaribu

  • Bado haijaonyeshwa kwamba mfumo mpya wa macho hupima nafasi ileile ya ukingo katika shots halisi za DIII-D.
  • Haijathibitishwa kwamba nafasi za ukingo wa mionzi zilizotabiriwa na SOLPS-ITER zitakuwa zilezile katika hali zote halisi za uendeshaji.
  • Drift za uga-mtambuka, ELM, sindano ya uchafu na asimetria za vipimo vitatu hazijatathminiwa kikamilifu katika modeli ya sasa.
  • Haijaonyeshwa kwamba kigezo cha nusu-upeo cha C III 465 nm ni kiashiria cha jumla cha ukingo wa mionzi katika tokamak na jiometria zote za divertor.
  • Utafiti huu hautoi matokeo kuhusu uzalishaji halisi wa nishati wa reactor ya fusion, utendaji wa kiuchumi au ustahimilivu wa muda mrefu wa plasma-surface.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Vigezo msingi vya simuleringi

KigezoThamani/wigo katika utafiti
Aina ya plasmaDeuterium
Nyenzo ya ukuta na shabaha ya divertorCarbon
Gridi ya SOLPS-ITERseli 66 za poloidal × 32 za radial
Sindano ya D ya kiini\(1,7\times10^{21}\,\mathrm{s^{-1}}\)
Wigo wa D2 gas puff0–\(3\times10^{22}\) molekuli/s
Ekwivalenti ya juu ya puff iliyotolewa kwenye chanzo849 torr·L/s
Nguvu ya kuingiza4–25 MW
Mgawanyo wa nguvuSawa kati ya elektroni/ioni
Kigawo cha sputtering ya kikemia ya carbon\(\gamma_{\mathrm{chem}}=0,02\)
Idadi ya awali ya LOS ya sintetiki100
Idadi ya mwisho ya LOS inayotekelezeka5
Upana wa bendi ya kichujio cha sintetiki2 nm

Mistari kuu ya spektra iliyochunguzwa

Spishi/ioniUrefu wa wimbiMatumizi katika utafiti
Multiplet ya C IIITakriban 465 nmKiashiria kikuu cha macho cha ukingo wa mionzi
C II426,73 nmEmission linganishi ya carbon
C IV580,13 nmMpito unaofanana lakini usio mkali sana
Dα656 nmKiashiria cha nguvu cha recycling/excitation
Dβ486 nmUlinganisho wa Balmer
Dγ434 nmTathmini ya recombination na detachment

Vipengele vya multiplet ya C III 465 nm

KipengeleUrefu wa wimbi (nm)
1464,742
2465,025
3465,147
4466,586

Katika utambuzi unaotegemea kichujio, vipengele hivi vinne angavu vya C III vinazingatiwa pamoja katika kigawo cha mavuno ya fotoni cha OpenADAS.

Muundo wa optomechanical

Katika muundo wa mwisho wa vifaa, matumizi ya flange ya mpito wa vacuum ya SQS Vlaknova Optika CF63 na adapta 10 za nyuzi za SMA905 yanapangwa. Kila adapta imeundwa kwa ajili ya nyuzi za silica za UV-VIS zenye kipenyo cha kiini 400 µm na NA=0,22 zenye maudhui ya juu ya OH. Uchaguzi wa nyuzi zinazoweza kufanya kazi katika mazingira ya vacuum na hadi 375 °C unahusishwa na mzunguko wa bake-out wa DIII-D wa takriban 350 °C.

Kwa kuwa kila mstari wa kuona unatengwa nyuzi mbili, adapta kumi zinaunga mkono jumla ya mistari mitano ya kuona. Nyuzi zimesambazwa kwenye tiles mbili za divertor zilizo jirani; tile moja itakuwa na mionekano miwili, na nyingine itakuwa na mitatu.

Kila nyuzi inaoanishwa na lenzi aspheric yenye kipenyo cha 1/2 inch iliyowekwa ndani ya tile. Kishikio cha macho kina kishikio cha lenzi, spring ya chuma cha pua na nati ya kufunga ya graphite. Spring hutumika kufidia upanuzi wa joto wa axial, huku nafasi ya radial kwenye tile ikiruhusu upanuzi wa joto wa nyenzo tofauti.

Chanzo kinaeleza kwamba licha ya uzoefu wa awali katika DIII-D kwamba optics zilizopashwa joto zinaweza kupunguza uwekaji wa carbon, katika muundo wa sasa vipengele vya macho visivyopashwa joto vilichaguliwa ili kurahisisha kiasi ubadilishaji wa lenzi wakati wa matengenezo na kuweka mfumo kuwa rahisi.

Tokeo muhimu zaidi la kiufundi

Kupitia hifadhidata ya simuleringi, si nafasi ya moja kwa moja ya kilele cha radiance ya juu ya mstari wa C III 465 nm, bali nafasi ambayo profaili wima hufikia kiwango cha juu cha %50 ndiyo imekuwa kiashiria thabiti zaidi cha ukingo wa mionzi. Nukta hii ilisogea kwa ukaribu na eneo la \(T_e=7{-}10\) eV katika senario za divertor iliyotenganishwa.

Kutokuwa na uhakika katika umodelishaji

Mandharinyuma za SOLPS-ITER ni za vipimo viwili na zenye ulinganifu wa toroidal. Mionekano ya utambuzi husampuli nafasi moja tu ya toroidal. Katika jaribio halisi, nafasi kati ya tiles, sindano ya gesi ya ndani na perturbation za sumaku za vipimo vitatu zinaweza kubadilisha usambazaji wa emission. Aidha, kutokujumuishwa kwa drift za uga-mtambuka kwenye simuleringi ni kikomo muhimu cha kimbinu kwa upande wa kizingiti cha detachment na asimetria za divertor.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Jina kamili la kazi asilia: Optical diagnostic design for measuring the radiation front with a mid-leg pumped divertor on DIII-D

Waandishi: Gilson Ronchi, Robert S. Wilcox, Jonathan H Yu, Andreas M Holm, Filippo Scotti, Adam McLean, Morgan Shafer, Joshua Hicok na Tyler Elsey.

Mpangilio wa waandishi: Mpangilio uliotolewa kwenye chanzo umehifadhiwa vilevile.

Mchango sawa/mwandishi wa kwanza sawa: Hakuna tamko la mchango sawa katika chanzo.

Mwandishi mhusika: Gilson Ronchi; katika chanzo anwani ya mawasiliano imetolewa kama ronchig@ornl.gov.

Taasisi: Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee, Marekani; General Atomics, San Diego, California, Marekani; Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California, Marekani.

DOI: 10.2139/ssrn.6932555

Jukwaa: SSRN.

Rekodi rasmi:https://ssrn.com/abstract=6932555

Aina ya chanzo na hali ya mapitio ya wenzao: Utafiti huu ni preprint ambayo haijapitia tathmini ya wenzao; matokeo yake yanapaswa kutathminiwa kwa kuzingatia hatua hii ya uchapishaji.

Jarida/mchapishaji wa mwisho: Katika toleo lililochunguzwa, uchapishaji wa mwisho katika jarida lililopitiwa na wenzao haujaonyeshwa.

Leseni/hakimiliki: Chanzo hakiripoti leseni ya jumla ya Creative Commons. Maandishi ya UT-Battelle/DOE notice yanaeleza kwamba serikali ya Marekani inahifadhi haki fulani zisizo za kipekee za kuchapisha au kunakili kwa madhumuni ya serikali.

Ufadhili: Utafiti unaripoti msaada wa U.S. Department of Energy, Office of Science, Office of Fusion Energy Sciences; matumizi ya DIII-D National Fusion Facility na msaada/mikataba yenye nambari DE-FC02-04ER54698, DE-AC05-00OR22725 na DE-AC52-07NA27344.

Mgongano wa maslahi: Waandishi wanatamka kwamba hakuna maslahi ya kifedha yanayoshindana au mahusiano binafsi yanayojulikana.

Michango ya waandishi: Gilson Ronchi — metodolojia, programu, rasimu asilia; Robert S. Wilcox — uundaji wa dhana, mapitio na uhariri; Jonathan H Yu — utafiti, programu; Andreas M Holm — utafiti, programu; Filippo Scotti — utafiti; Adam McLean — utafiti, rasilimali; Morgan Shafer — utafiti, rasilimali; Joshua Hicok — utafiti, uwasilishaji taswira; Tyler Elsey — utafiti, uwasilishaji taswira.

Kikomo cha mbinu ya kisayansi: Utafiti hautoi uthibitishaji wa majaribio wa utambuzi mpya wa macho katika shots halisi za plasma za DIII-D. Matokeo makuu yanategemea mandharinyuma ya plasma ya SOLPS-ITER na hesabu za utambuzi sintetiki za Cherab–Raysect. Drift za uga-mtambuka, ELM, sindano ya uchafu na asimetria za vipimo vitatu ziko nje ya wigo wa umodelishaji uliopo.

Msingi wa maudhui: Maelezo haya ya Verianla yanategemea mbinu, vigezo vya simuleringi, vielelezo, ulinganisho wa spektra, muundo wa macho na matokeo ya utafiti uliochunguzwa. Hakuna ugunduzi mpya wa kisayansi ulioongezwa kutoka vyanzo vya nje isipokuwa uthibitishaji wa utambulisho wa bibliografia.


Shiriki:

Maoni huchapishwa baada ya kukaguliwa.Maoni yako yatapitia mchakato wa idhini na yataonekana yakikubaliwa.

Acha maoni

Anwani yako ya barua pepe haitachapishwa. Sehemu za lazima zimewekewa alama ya *

Your experience on this site will be improved by allowing cookies Cookie Policy