Исследование физических механизмов перехода в режим отрыва в токамаках с вольфрамовыми диверторными пластинами

Целью проекта является улучшение понимания физики перехода дивертора токамака в режим отрыва и выяснение роли переноса частиц и энергии в пристеночной области токамака. Явления, происходящие в пристеночной плазме термоядерных установок, в том числе и токамаков-реакторов, определяют режим работы всей установки, включая взаимодействие плазмы со стенками, нагрев и распыление первой стенки, перенос примесей, чистоту плазмы и другие параметры, и, как следствие, термоядерную мощность. Однако физические механизмы переноса в обдирочном слое, и особенно в дальнем обдирочном слое, остаются невыясненными, и не до конца понятно, что определяет формирование профилей температуры и концентрации плазмы в дальнем обдирочном слое. В рамках настоящего проекта на токамаке EAST планируется провести серию экспериментов с целью изучения особенностей переноса в пристеночной плазме и профилей параметров плазмы у пластин дивертора. Предполагается исследовать условия перехода в режим отрыва на различных диверторных пластинах - горизонтальной и вертикальной - а также в различной геометрии (с верхним и нижним активным дивертором) и с различной мощностью нагрева плазмы. Будет исследована эффективность откачки рабочего газа и примесей от формы диверторных пластин и от положения активного дивертора. Будет продемонстрирована эффективность защиты дивертора с помощью напуска примеси, будет проведена оптимизация положения газонапуска и будет исследовано проникновение примеси в зону удержания и влияние примеси на глобальное удержание плазмы. В экспериментах с изменением направления магнитного поля планируется выяснить роль дрейфов и токов в переносе примеси и их влияние на эффективность перехода в режим отрыва. Будут исследованы особенности переноса примесей в различных конфигурациях дивертора.