Kinetická studie okrajového plazmatu v tokamacích COMPASS a COMPASS-U
ID projektu:GA20-28161S
Poskytovatel:Grantová agentura České republiky
Období:01.01.2020 - 31.12.2022
Příjemce -- koordinátor:Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i., Praha -- D. Tskhakaya
Spolupříjemce / hl. řešitel(é):Forschungszentrum Jülich GmbH -- A. Kirschner
Spoluřešitelé z ÚFPJ. Adámek, I. Borodkina, R. Dejarnac, M. Dimitrova, O. Grover, K. Hromasová, M. Komm, J. Horáček, M. Peterka, A. Podolník, J. Seidl

Cíle projektu: Pochopení hraničních plazmatických vlastností představuje jedno z témat výzkumu magnetické vazby. Běžné nástroje používané pro tuto studii představují numerické kódy tekutin. Tyto modely nemohou samy o sobě konzistentně vysvětlovat kinetické účinky. Jak bylo prokázáno v posledních letech, nelze jej zanedbávat a často definují hlavní vlastnosti hraniční plazmy. Cílem navrhovaného projektu je vyvinout plně kinetický model škrábacích vrstev COMPASS a COMPASS-tokamak (SOL), které umožní vlastní konzistentní studium jejich vlastností. Nově vyvinutý kinetický model bude použit k vysvětlení různých experimentálních pozorování provedených na COMPASS, stejně jako k provádění prediktivního modelování modelu COMPASS-U SOL. Získané výsledky pomohou lépe porozumět různým procesům v tokamaku SOL a optimalizovat plazmatické výboje na tokamaku COMPASS. Provedená studie proto přímo přispěje k vývoji další generace fúzních zařízení s magnetickým omezením.

Související výsledky:

Adámek J., Cavalier J., Tskhakaya D., Csillag B., Cinnirella L., Lips J., Lopez-Rodriguez D., Sosa D., Medina D., Vondráček P., Kripner L., Komm M., Šos M., Lindl H.: Temporal characteristics of ELMs on the COMPASS divertor. Nuclear Fusion 63 [8] (2023) č. článku 086009. [ Link ]

Horáček J., Tskhakaya D., Cavalier J., Adámek J., Mana A. C., Frassinetti L., Beltrami A., Lukeš S., Aleiferis S., Matthews G., Komm M., Bílková P.: ELM temperature in JET and COMPASS tokamak divertors. Nuclear Fusion 63 [5] (2023) č. článku 056007. [ Link ]

Komm M., Faitsch M., Henderson S., Bernert M., Brida D., Février O., Järvinen A., Silvagni D., Tskhakaya D.: Mitigation of divertor edge localised mode power loading by impurity seeding. Nuclear Fusion 63 [12] (2023) č. článku 126018. [ Link ]

Tskhakaya D.: Implementation of dressed cross-section model into the BIT1 code. European Physical Journal D 77 [7] (2023) č. článku 135. [ Link ]

Adámek J., Artola F. J., Loarte A., Matveeva E., Cavalier J., Pitts R.A., Roccella R., Lehnen M., Havlíček J., Hron M., Pánek R.: Current density limitation during disruptions due to plasma-sheaths. Nuclear Fusion 62 [8] (2022) č. článku 086034. [ Link ]

Komm M., Adámek J., Cavalier J., Brotánková J., Grover O., Hečko J., Horáček J., Matějíček J., Peterka M., Podolník A., Seidl J., Hron M., Pánek R.: On the applicability of three and four parameter fits for analysis of swept embedded Langmuir probes in magnetised plasma. Nuclear Fusion 62 [9] (2022) č. článku 096021. [ Link ]

Adámek J., Cipciar A., Devitre A., Horáček J., Cavalier J., Komm M., Krbec J., Tichý M., Trunec D., Böhm P., Pánek R.: Ion temperature measurements in the tokamak scrape-off layer with high temporal resolution. Nuclear Fusion 61 [3] (2021) č. článku 036023. [ Link ]

Tskhakaya D., Adámek J., Dimitrova M., Hromasová K., Seidl J., Šos M., Vondráček P.: Kinetic model of the COMPASS tokamak SOL. Nuclear Materials and Energy 26 [March] (2021) č. článku 100893. E. [ Link ]

Horáček J., Cecrdle J., Tskhakaya D., Dejarnac R., Schwartz J., Komm M., Cavalier J., Adámek J., Lukeš S., Veselovský V., Varju J., Bartoň P., Entler S., Gasparyan Y., Gauthier E., Gerardin J., Hromádka J., Hron M., Iafrati M., Imríšek M., Jeřáb M., Kovařík K., Mazzitelli G., Naydenkova D., van Oost G., Pánek R., Prishvitsin A., Seidl J., Šesták D., Tomeš M., Vasina Y., Vertkov A., Vondráček P., Weinzettl V.: Predictive modelling of liquid metal divertor: From COMPASS tokamak towards Upgrade. Physica Scripta 96 [12] (2021) č. článku ac1dc9. [ Link ]

Giacomin M., Stagni R., Ricci P., Boedo J. A., Horáček J., Reimerdes H., Tsui C.K.: Theory-based scaling laws of near and far scrape-off layer widths in single-null L-mode discharges. Nuclear Fusion 61 [7] (2021) č. článku 076002. [ Link ]

Horáček J., Dejarnac R., Cecrdle J., Tskhakaya D., Vertkov A., Cavalier J., Vondráček P., Jeřáb M., Bartoň P., Van Oost G., Hron M., Weinzettl V., Šesták D., Lukeš S., Adámek J., Prishvitsin A., Iafratti M., Gasparyan A.A., Vasina Y., Naydenkova D., Seidl J., Gauthier E., Mazzitelli G., Komm M., Gerardin J., Varju J., Tomeš M., Entler S., Hromádka J., Pánek R.: Modeling of COMPASS tokamak divertor liquid metal experiments. Nuclear Materials and Energy 25 [December] (2020) č. článku 100860. [ Link ]

Dejarnac R., Horáček J., Hron M., Jeřáb M., Adámek J., Atikukke S., Bartoň P., Cavalier J., Cecrdle J., Dimitrova M., Gauthier E., Iafrati M., Imríšek M., Marin Roldan A., Mazzitelli G., Naydenkova D., Prishvitcyn A., Tomeš M., Tskhakaya D., Van Oost G., Varju J., Veis P., Vertkov A., Vondráček P., Weinzettl V.: Overview of power exhaust experiments in the COMPASS divertor with liquid metals. Nuclear Materials and Energy 25 [December] (2020) č. článku 100801. [ Link ]

Adámek J., Tskhakaya D., Devitre A., Cavalier J., Horáček J., Komm M., Šos M., Bílková P., Böhm P., Seidl J., Weinzettl V., Vondráček P., Markovič T., Hron M., Pánek R.: On the transport of edge localized mode filaments in the tokamak scrape-off layer. Nuclear Fusion 60 [9] (2020) č. článku 096014. [ Link ]

Dimitrova M., Popov Tsv.K., Kovacic J., Dejarnac R., Gunn J. P., Ivanova P., Imríšek M., Stöckel J., Vondráček P., Hron M., Pánek R.: Impact of impurity seeding on the electron energy distribution function in the COMPASS divertor region. Plasma Physics and Controlled Fusion 62 [12] (2020) č. článku 125015. [ Link ]