МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕНОСА ЛИТИЯ И ЕГО НЕКОРОНАЛЬНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ТОКАМАКЕ Т-15, ОСНАЩЕННОМ ЭМИТТЕРОМ И КОЛЛЕКТОРОМ ЛИТИЯ, С ПОМОЩЬЮ КОДА SOLPS4.3

摘要

Схема с использованием эмиттера и коллектора лития давно и успешно используется на токамаке Т-11М, что делает ее одной из наиболее проработанных концепций применения жидкого лития для решения проблемы удаления продуктов реакции (энергии и частиц), поступающих на периферию термоядерных реакторов. В данной работе при помощи двумерного транспортного кода SOLPS4.3 исследуется возможное использование системы литиевых эмиттера и коллектора в диверторном то-камаке Т-15. Показано, что наиболее равномерное распределение лития в пристеночном слое до-стигается при установке литиевого эмиттера на внешнем обводе установки в экваториальной плос-кости. При этом осаждение лития происходит преимущественно на внешней пластине верхнего ди-вертора. Кроме того, исследуется потенциал потерь на излучение примеси лития в качестве механизма уменьшения тепловых нагрузок на диверторные пластины. Простые нуль-мерные моде-ли дают основания предполагать, что некорональные эффекты, связанные с переносом примеси,могут привести к тому, что излучательная способность лития приблизится к другим примесям с низким зарядом ядра (таким как углерод и азот), часто используемым для решения проблемы теп-ловых нагрузок на диверторные пластины. Однако двумерное моделирование показывает, что, не-смотря на существенное увеличение удельных потерь на излучение лития вследствие некорональ-ных эффектов, его вклад в энергобаланс пристеночной плазмы остается незначительным. Эта ситу-ация может измениться лишь при условии, что количество лития в пристеночном слое будет сравнимо с количеством рабочего газа, а плотность пристеночной плазмы будет достаточно высокой.