Abschälschicht (SOL)

Die Abschälschicht (scrape-off layer SOL) bezieht sich auf den Bereich außerhalb der letzten geschlossenen Flussfläche (last closed flux surface LCFS) in einem Limiter Plasma oder außerhalb der Separatrix in einem Divertor-Plasma. Die SOL ist durch offene Feldlinien gekennzeichnet, die an Materialoberflächen enden. Die SOL steuert die Wärmebelastung der dem Plasma zugewandten Komponenten, bestimmt die Leistungs- und Teilchenbilanz und reguliert die Verunreinigungsdynamik. Daher ist das Verständnis des SOL für die künftige Reaktoren von entscheidender Bedeutung. Der Transport im SOL wird zu einem großen Teil durch intermittent auftretende Strukturen mit stark lokalisierten, stark erhöhtem Plasmadruck bestimmt. Im poloidalen Querschnitt oder in der Driftebene erscheinen sie kompakt und lokalisiert und werden daher als Plasmablobs bezeichnet. Diese Strukturen sind auch feldausgerichtet und entlang der Feldlinien elongiert und werden daher auch Plasmafilamente genannt. Blobs werden durch die Austauschinstabilität angetrieben. Die Ausbreitung der Filamente folgt recht einfachen Skalierungsgesetzen. Der Transport von Filamenten ist inhärent nichtlokal und konvektiv. Es ist jedoch möglich, den konkektiven Transport durch eine effektive Diffusivität zu beschreiben.  

Relevante Publikationen unter Beteiligung von Mitgliedern der Arbeitsgruppe

G. Birkenmeier, P. Manz et al 'Filament transport, warm ions and erosion in ASDEX Upgrade L-modes'  Nucl. Fusion 55 033018 (2015)

D. Carralero, P. Manz  et al. 'Experimental Validation of a Filament Transport Model in Turbulent Magnetized Plasmas' Phys. Rev. Lett. 115, 215002 (2015)

P. Manz et al. 'Filament velocity scaling laws for warm ions' Physics of Plasmas 20, 102307 (2013)

G. Fuchert et al. Blob properties in L- and H-mode from gas-puff imaging in ASDEX upgrade Plasma Phys. Control. Fusion 56 125001 (2014)

D. Carralero et al. 'Recent progress towards a quantitative description of filamentary SOL transport' Nucl. Fusion 57 056044 (2017)

D. Carralero et al 'On the role of filaments in perpendicular heat transport at the scrape-off layer'Nucl. Fusion 58 096015 (2018)