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P: Fachverband Plasmaphysik

P 22: Theory and Modelling III

P 22.1: Hauptvortrag

Donnerstag, 3. März 2016, 11:00–11:30, b305

Fluid-kinetisches Hybrid Modell für Plasmarandtransport in He-Plasma am Stellarator Wendelstein 7-X — •Michael Rack¹, Detlev Reiter¹, Felix Hasenbeck¹, Yuhe Feng² und Petra Börner¹ — ¹Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung – Plasmaphysik, 52425 Jülich, Germany — ²Max-Planck-Institute für Plasmaphysik, 17491 Greifswald / 85748 Garching, Germany

Die komplexe 3D Struktur des Plasmas im Randbereich des Stellarators Wendelstein 7-X kann nur zum Teil mittels experimenteller Messungen erfasst werden. Dies macht die wichtige Rolle einer detaillierten Modellierung als eine weitere Methode zur Studie der Dynamik am Plasmarand deutlich.

Der 3D Fluidcode EMC3, gekoppelt an den kinetischen Neutralteilchencode EIRENE, bilden eine etablierte Grundlage zur Modellierung der Plasmarandschicht in komplexen Magnetfeld-Geometrien.

Da Wendelstein 7-X (und später wohl auch ITER) in einer ersten Betriebsphase Heliumplasmen einschließen wird, diskutiert dieser Beitrag einen neuen Ansatz zur Verallgemeinerung des verwendeten Plasmamodells in fusionsrelevanten Randschichtsimulationen. Dabei wird, selbstkonsistent gekoppelt, He⁺⁺ als Fluid simuliert, Heliumatome kinetisch betrachtet und He⁺ kann kinetisch, fluidmechanisch, oder mit einem Hybridansatz modelliert werden.

Ein Vergleich der Vorhersagen für Helium- und Wasserstoffplasmen wird präsentiert und gegebenenfalls, wenn bis zur Konferenz vorhanden, anhand erster Messungen an Wendelstein 7-X bewertet.