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プラズマ対向壁近傍の不純物発光分布解析によるトリチウム・プラズマ壁相互作用の研究

通过等离子体面壁附近的杂质发射分布分析研究氚-等离子体壁相互作用

基本信息

批准号：
20049007
负责人：
河田純
金额：
$ 1.15万
依托单位：
香川高等専門学校 (2009)Takuma National College of Technology (2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

化学スパッタリングにより発生した炭化水素分子から解離して生成されたCDおよびC_2分子からの発光強度分布を計算機シミュレーションにより求めて,それらを実験結果と比較する.発光強度分布を用いる利点は,プラズマ-壁相互作用をリアルタイムに評価できることにある。これによりスパッタリング収率、炭化水素および炭素の再堆積過程、炭化水系不純物の輸送過程を解明することを目的とする。本年度は以下の事項を行った。(1)香川高等専門学校詫間キャンパスに,新たに購入した計算機3台を設置して計算環境の増強を行った.(2)計算コードに対してOpenMPを用いた並列化を施して,計算時間の短縮を行った.これにより計算において効率よくパラメータースキャンを行うことが可能と成った,(3)JT-60Uで測定された発光強度分布をフィッティングにより再構築することで,化学スパッタリング収率を見積もった.見積もられた値は既存の実験結果よりも1オーダー程度低いものとなった.これについては,今後も検討を重ねて行く.(4)トカマク装置での周辺プラズマ領域をモデル化した状態で,ダイバーター板から発生した炭化水素分子のD/XB値の計算を行った.考慮された炭化水素分子は,エタン系(CH_4),メタン系(C_2H_6,C_2H_4,C_2H_2)及びプロパン系(C_3H_4,C_3H_6,C_3H_8)である.得られた計算結果と実験結果とを比較して,エタン系において,両者の間に良い一致を得た.加えて,メタン系においても定性的に良い一致を得た.プロパン系においては,実験データーが存在しないので,比較は出来なかったが,プラズマ温度に対するD/XB値の依存性を初めて示すことが出来た.また,プラズマ密度の減少によりD/XB値が増加することを確認し,ダイバーター板で反射した粒子からの発光により発光回数が増えたことに起因することを示した.

The light intensity distributions of CD and C_2 molecules were calculated by computer. The results were compared. Light intensity distribution is used to evaluate the interaction between light and wall. This aims to explain the recovery rate of carbon, the re-accumulation process of carbonized water and carbon, and the transportation process of carbonized water impurities. During the year, the following matters were carried out: (1)Kagawa High School has purchased three new computers to enhance its computing environment. (2)The calculation time is shortened when the calculation time is shortened. The calculation of the light intensity distribution of JT-60U is based on the calculation of the light intensity distribution of JT-60U. The result is that there is a low level of activity. This is the first time I've seen you. (4)The calculation of D/XB value of carbonized water molecule is carried out. In this paper, we consider the molecular structure of carbon atoms, such as CH_4, C_2H_6, C_2H_4, C_2H_2 and C_3H_4, C_3H_6, C_3H_8. The results of calculation and comparison are consistent with each other. Add The relationship between temperature and D/XB is discussed in detail below. The decrease in D/XB value was confirmed by the increase in the number of light emitting particles.