Study of iron impurity behaviour in the ADITYA tokamak

Abstract

Iron (Fe) impurity behaviour in ADITYA tokamak plasma has been studied using Fe spectral line emissions in the vacuum ultra violet (VUV) wavelength range. A VUV survey spectrometer has been utilized to record spectral lines at 28.41 nm from Fe14+ , and 33.54 nm and 36.08 nm from Fe15+ . It has been observed that the intensities of the Fe emissions decrease with an increase in plasma electron density. The observed emission and the intensity ratio of Fe14+ and Fe15+ ions from two discharges having relatively low and high plasma density are modelled using an impurity transport code. It is found that the observed data could be modelled using the same ratio of the convective velocity to the diffusion coefficient D profile, but with two different Fe concentrations. The ratio varies from the value of − 0.22 m−1 at the plasma normalized radius to a maximum value of − 0.35 m−1 at . The obtained diffusion coefficient value at the plasma core region is explained in terms of neo-classical transport, indicating that Fe impurity transport follows the same behaviour in the core plasma of the ADITYA tokamak.

Role of pinch in Argon impurity transport in Ohmic discharges of Aditya-U Tokamak

“…With these VUV system parameters, B and Be-like Argon line emisions between 10 nm to 30 nm have been recorded. To carry out quantitative analysis of the VUV line emissions, absolute intensity calibration of the VUV spectrometer is performed using a combined conventional branching ratio and collisional-radiative modelling techniques 46 for the selected spectral transitions of Ar 13+ and Ar 14+ having maximum measured intensities in the typical discharges of Aditya-U with argon injection. Temporal evolution of plasma parameters of a representative discharge (shot no.…”

Transporte de impurezas no tokamak TCABR

“…Fonte: o Autor, baseado em [177,178,179,180,181,182,183,184,185]. 2019) [185] análise direta foi empregada, utilizando o método representado na Figura 27(a), utilizando o ASTRA+STRAHL.…”

“…Fonte: o Autor, baseado em [177,178,179,180,181,182,183,184,185]. 2019) [185] análise direta foi empregada, utilizando o método representado na Figura 27(a), utilizando o ASTRA+STRAHL. Ou seja, foram efetuadas suposições dos valores dos coeficientes de difusão e convecção (constantes em toda a extensão da coluna) que reproduzem os perfis de densidade de impurezas.…”

“…Uma comparação deste tipo é válida para máquinas de tamanho similar cuja seção transversal do plasma também seja circular, como no caso do tokamak indiano ADITYA. A referência [185] apresenta um estudo realizado no ADITYA sobre o transporte de impurezas de ferro através da análise por espectroscopia das linhas de emissão de 28,41 nm do Fe 14+ e das linhas com comprimento de onda 33,54 nm e 36,08 nm do Fe 15+ . Consultando a referência [185], percebe-se que o perfil radial dos coeficientes de difusão D e convecção v apresentados na Figura 3 da referência [185] (os quais estão reproduzidos na Tabela 7 na linha referente ao ADITYA) são completamente diferentes dos resultados obtidos para o carbono no presente trabalho.…”

“…A referência [185] apresenta um estudo realizado no ADITYA sobre o transporte de impurezas de ferro através da análise por espectroscopia das linhas de emissão de 28,41 nm do Fe 14+ e das linhas com comprimento de onda 33,54 nm e 36,08 nm do Fe 15+ . Consultando a referência [185], percebe-se que o perfil radial dos coeficientes de difusão D e convecção v apresentados na Figura 3 da referência [185] (os quais estão reproduzidos na Tabela 7 na linha referente ao ADITYA) são completamente diferentes dos resultados obtidos para o carbono no presente trabalho. Enquanto que os resultados obtidos aqui mostram que os processos difusivos e convectivos que caracterizam o transporte do carbono estão presentes em toda a extensão radial da coluna de plasma do TCABR, os processos relativos ao transporte difusivo das impurezas de ferro no ADITYA são importantes apenas na região de borda (ρ > 0,8).…”