Modeling of ExB effects on tungsten re-deposition and transport in the DIII-D divertor
Notice bibliographique
Résumé
Mixed-material DIVIMP–WallDYN modeling, now incorporating ExB drifts, is presented that simultaneously reproduces tungsten (W) erosion and deposition patterns observed during the DIII-D metal rings campaign, in which a toroidally symmetric set of W-coated tiles were installed in the carbon (C) DIII-D divertor. Since most reactor plasma facing component (PFC) designs call for mixed-material environments, including ITER's W/Be environment, the divertor targets will quickly evolve into reconstituted surfaces of multiple elements. This work identifies controlling physics that affects material migration patterns in the divertor, which impact PFC lifetimes and impurity leakage from the divertor to the core. These simulations indicate that radial and poloidal ExB transport dominates over parallel force balance for high-Z impurities such as W in the divertor region of DIII-D. It is demonstrated that ExB drifts are required to reproduce the experimental observation of non-local W and C co-accumulation in a band ∼7–9 cm outboard of the outer-strike-point (OSP) W source, for attached L-mode conditions in the unfavorable ion grad- B drift direction. In addition, W gross erosion is localized to the region outboard of the OSP, as the formation of C co-deposits suppresses W erosion at the strike point. Time-dependent simulations with scaled ExB impurity drifts (60% of the OEDGE-calculated drift velocity) and W re-erosion quantitatively reproduce these features, including depth-resolved W/C ratios, within a factor of 2 over ∼115 s of accumulated plasma exposure. The location of co-deposition regions is shown to be well-represented by an analytic leakage model, driven largely by poloidal ExB drifts. Qualitative agreement is also found between campaign-integrated W deposition measurements and simulations for the favorable ion grad- B drift direction, the standard mode of operation for most tokamaks. These results imply that a long-term inward radial migration of material from the outer divertor through the private flux region may occur in future devices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».