<p>Nuclear fusion could offer clean, abundant energy. However, managing the power exhausted from the core fusion plasma towards the reactor wall remains a major challenge. This is compounded in emerging compact reactor designs promising more cost-effective pathways towards commercial fusion energy. Alternative Divertor Configurations (ADCs) are a potential solution. In this work, we demonstrate exhaust control in ADCs, employing a novel method to diagnose the neutral gas buffer, which shields the target. Our work on the Mega Ampere Spherical Tokamak Upgrade shows that ADCs tackle key risks and uncertainties for fusion energy. Their highly reduced sensitivity to perturbations enables active exhaust control in otherwise unfeasible situations and facilitates an increased passive absorption of transients, which would otherwise damage the divertor. We observe a strong decoupling of each divertor from other reactor regions, enabling near-independent control of the divertors and core plasma. Our work showcases the real-world benefits of ADCs for effective heat load management in fusion power reactors.</p>

错误:搜索内容不能为空,请输入英文关键词
错误:关键词超出字数限制,请精简
高级检索

Demonstration of Super-X divertor exhaust control for transient heat load management in compact fusion reactors

  • B. Kool,
  • K. Verhaegh,
  • G. L. Derks,
  • T. A. Wijkamp,
  • J. T. W. Koenders,
  • N. Lonigro,
  • G. McArdle,
  • C. Vincent,
  • J. Lovell,
  • S. S. Henderson,
  • F. Federici,
  • D. Brida,
  • H. Reimerdes,
  • N. Osborne,
  • M. van Berkel,
  • D. Abate,
  • J. Adamek,
  • M. Agostini,
  • C. Albert,
  • F. C. P. Albert Devasagayam,
  • S. Aleiferis,
  • E. Alessi,
  • J. Alhage,
  • S. Allan,
  • J. Allcock,
  • M. Alonzo,
  • G. Anastasiou,
  • E. Andersson Sunden,
  • C. Angioni,
  • Y. Anquetin,
  • L. Appel,
  • G. M. Apruzzese,
  • M. Ariola,
  • C. Arnas,
  • J. F. Artaud,
  • W. Arter,
  • O. Asztalos,
  • L. Aucone,
  • M. H. Aumeunier,
  • F. Auriemma,
  • J. Ayllon,
  • E. Aymerich,
  • A. Baciero,
  • F. Bagnato,
  • L. Bähner,
  • F. Bairaktaris,
  • P. Balázs,
  • L. Balbinot,
  • I. Balboa,
  • M. Balden,
  • A. Balestri,
  • M. Baquero Ruiz,
  • T. Barberis,
  • C. Barcellona,
  • O. Bardsley,
  • M. Baruzzo,
  • S. Benkadda,
  • T. Bensadon,
  • E. Bernard,
  • M. Bernert,
  • H. Betar,
  • R. Bianchetti Morales,
  • J. Bielecki,
  • R. Bilato,
  • P. Bilkova,
  • W. Bin,
  • G. Birkenmeier,
  • R. Bisson,
  • P. Blanchard,
  • A. Bleasdale,
  • V. Bobkov,
  • A. Boboc,
  • A. Bock,
  • K. Bogar,
  • P. Bohm,
  • T. Bolzonella,
  • F. Bombarda,
  • N. Bonanomi,
  • L. Boncagni,
  • D. Bonfiglio,
  • R. Bonifetto,
  • M. Bonotto,
  • D. Borodin,
  • I. Borodkina,
  • T. O. S. J. Bosman,
  • C. Bourdelle,
  • C. Bowman,
  • S. Brezinsek,
  • D. Brida,
  • F. Brochard,
  • R. Brunet,
  • D. Brunetti,
  • V. Bruno,
  • R. Buchholz,
  • J. Buermans,
  • H. Bufferand,
  • P. Buratti,
  • A. Burckhart,
  • J. Cai,
  • R. Calado,
  • J. Caloud,
  • S. Cancelli,
  • F. Cani,
  • B. Cannas,
  • M. Cappelli,
  • S. Carcangiu,
  • A. Cardinali,
  • S. Carli,
  • D. Carnevale,
  • M. Carole,
  • M. Carpita,
  • D. Carralero,
  • F. Caruggi,
  • I. S. Carvalho,
  • I. Casiraghi,
  • A. Casolari,
  • F. J. Casson,
  • C. Castaldo,
  • A. Cathey,
  • F. Causa,
  • J. Cavalier,
  • M. Cavedon,
  • J. Cazabonne,
  • M. Cecconello,
  • L. Ceelen,
  • A. Celora,
  • J. Cerovsky,
  • C. D. Challis,
  • R. Chandra,
  • A. Chankin,
  • B. Chapman,
  • H. Chen,
  • M. Chernyshova,
  • A. G. Chiariello,
  • P. Chmielewski,
  • A. Chomiczewska,
  • C. Cianfarani,
  • G. Ciraolo,
  • J. Citrin,
  • F. Clairet,
  • S. Coda,
  • R. Coelho,
  • J. W. Coenen,
  • I. H. Coffey,
  • C. Colandrea,
  • L. Colas,
  • S. Conroy,
  • C. Contre,
  • N. J. Conway,
  • L. Cordaro,
  • Y. Corre,
  • D. Costa,
  • S. Costea,
  • D. Coster,
  • X. Courtois,
  • C. Cowley,
  • T. Craciunescu,
  • G. Croci,
  • A. M. Croitoru,
  • K. Crombe,
  • D. J. Cruz Zabala,
  • G. Cseh,
  • T. Czarski,
  • A. Da Ros,
  • A. Dal Molin,
  • M. Dalla Rosa,
  • Y. Damizia,
  • O. D’Arcangelo,
  • P. David,
  • M. De Angeli,
  • E. De la Cal,
  • E. De La Luna,
  • G. De Tommasi,
  • J. Decker,
  • R. Dejarnac,
  • D. Del Sarto,
  • G. Derks,
  • C. Desgranges,
  • P. Devynck,
  • S. Di Genova,
  • L. E. di Grazia,
  • A. Di Siena,
  • M. Dicorato,
  • M. Diez,
  • M. Dimitrova,
  • T. Dittmar,
  • L. Dittrich,
  • J. J. Domínguez Palacios Durán,
  • P. Donnel,
  • D. Douai,
  • S. Dowson,
  • S. Doyle,
  • M. Dreval,
  • P. Drews,
  • L. Dubus,
  • R. Dumont,
  • D. Dunai,
  • M. Dunne,
  • A. Durif,
  • F. Durodie,
  • G. Durr Legoupil Nicoud,
  • B. Duval,
  • R. Dux,
  • T. Eich,
  • A. Ekedahl,
  • S. Elmore,
  • G. Ericsson,
  • J. Eriksson,
  • B. Eriksson,
  • F. Eriksson,
  • S. Ertmer,
  • A. Escarguel,
  • B. Esposito,
  • T. Estrada,
  • E. Fable,
  • M. Faitsch,
  • N. Fakhrayi Mofrad,
  • A. Fanni,
  • T. Farley,
  • M. Farník,
  • N. Fedorczak,
  • F. Felici,
  • X. Feng,
  • J. Ferreira,
  • D. Ferreira,
  • N. Ferron,
  • O. Fevrier,
  • O. Ficker,
  • A. R. Field,
  • A. Figueiredo,
  • N. Fil,
  • D. Fiorucci,
  • M. Firdaouss,
  • R. Fischer,
  • M. Fitzgerald,
  • M. Flebbe,
  • M. Fontana,
  • J. Fontdecaba Climent,
  • A. Frank,
  • E. Fransson,
  • L. Frassinetti,
  • D. Frigione,
  • S. Futatani,
  • R. Futtersack,
  • S. Gabriellini,
  • D. Gadariya,
  • D. Galassi,
  • K. Galazka,
  • J. Galdon,
  • S. Galeani,
  • D. Gallart,
  • A. Gallo,
  • C. Galperti,
  • M. Gambrioli,
  • S. Garavaglia,
  • J. Garcia,
  • M. Garcia Munoz,
  • J. Gardarein,
  • L. Garzotti,
  • J. Gaspar,
  • R. Gatto,
  • P. Gaudio,
  • M. Gelfusa,
  • J. Gerardin,
  • S. N. Gerasimov,
  • R. Gerru Miguelanez,
  • G. Gervasini,
  • Z. Ghani,
  • F. M. Ghezzi,
  • G. Ghillardi,
  • L. Giannone,
  • S. Gibson,
  • L. Gil,
  • A. Gillgren,
  • E. Giovannozzi,
  • C. Giroud,
  • G. Giruzzi,
  • T. Gleiter,
  • M. Gobbin,
  • V. Goloborodko,
  • A. González Ganzábal,
  • T. Goodman,
  • V. Gopakumar,
  • G. Gorini,
  • T. Görler,
  • S. Gorno,
  • G. Granucci,
  • D. Greenhouse,
  • G. Grenfell,
  • M. Griener,
  • W. Gromelski,
  • M. Groth,
  • O. Grover,
  • M. Gruca,
  • A. Gude,
  • C. Guillemaut,
  • R. Guirlet,
  • J. Gunn,
  • T. Gyergyek,
  • L. Hagg,
  • A. Hakola,
  • J. Hall,
  • C. J. Ham,
  • M. Hamed,
  • T. Happel,
  • G. Harrer,
  • J. Harrison,
  • D. Harting,
  • N. C. Hawkes,
  • P. Heinrich,
  • S. Henderson,
  • P. Hennequin,
  • R. Henriques,
  • S. Heuraux,
  • J. Hidalgo Salaverri,
  • J. Hillairet,
  • J. C. Hillesheim,
  • A. Hjalmarsson,
  • A. Ho,
  • J. Hobirk,
  • E. Hodille,
  • M. Hölzl,
  • M. Hoppe,
  • J. Horacek,
  • N. Horsten,
  • L. Horvath,
  • M. Houry,
  • K. Hromasova,
  • J. Huang,
  • Z. Huang,
  • A. Huber,
  • E. Huett,
  • P. Huynh,
  • A. Iantchenko,
  • M. Imrisek,
  • P. Innocente,
  • C. Ionita Schrittwieser,
  • H. Isliker,
  • P. Ivanova,
  • I. Ivanova Stanik,
  • M. Jablczynska,
  • S. Jachmich,
  • A. S. Jacobsen,
  • P. Jacquet,
  • A. Jansen van Vuuren,
  • A. Jardin,
  • H. Järleblad,
  • A. Järvinen,
  • F. Jaulmes,
  • T. Jensen,
  • I. Jepu,
  • S. Jessica,
  • E. Joffrin,
  • T. Johnson,
  • A. Juven,
  • J. Kalis,
  • A. Kappatou,
  • J. Karhunen,
  • R. Karimov,
  • A. N. Karpushov,
  • S. Kasilov,
  • Y. Kazakov,
  • P. V. Kazantzidis,
  • D. Keeling,
  • W. Kernbichler,
  • H. T. Kim,
  • D. B. King,
  • V. G. Kiptily,
  • A. Kirjasuo,
  • K. K. Kirov,
  • A. Kirschner,
  • A. Kit,
  • T. Kiviniemi,
  • F. Kjær,
  • E. Klinkby,
  • A. Knieps,
  • U. Knoche,
  • M. Kochan,
  • F. Köchl,
  • G. Kocsis,
  • J. T. W. Koenders,
  • L. Kogan,
  • Y. Kolesnichenko,
  • Y. Kominis,
  • M. Komm,
  • M. Kong,
  • B. Kool,
  • S. B. Korsholm,
  • D. Kos,
  • M. Koubiti,
  • J. Kovacic,
  • Y. Kovtun,
  • E. Kowalska Strzeciwilk,
  • K. Koziol,
  • M. Kozulia,
  • A. Krämer Flecken,
  • A. Kreter,
  • K. Krieger,
  • U. Kruezi,
  • O. Krutkin,
  • O. Kudlacek,
  • U. Kumar,
  • H. Kumpulainen,
  • M. H. Kushoro,
  • R. Kwiatkowski,
  • M. La Matina,
  • B. Labit,
  • M. Lacquaniti,
  • L. Laguardia,
  • P. Lainer,
  • P. Lang,
  • M. Larsen,
  • E. Laszynska,
  • K. D. Lawson,
  • A. Lazaros,
  • E. Lazzaro,
  • M. Y. K. Lee,
  • S. Leerink,
  • M. Lehnen,
  • M. Lennholm,
  • E. Lerche,
  • Y. Liang,
  • A. Lier,
  • J. Likonen,
  • O. Linder,
  • B. Lipschultz,
  • A. Listopad,
  • X. Litaudon,
  • E. Litherland Smith,
  • D. Liuzza,
  • T. Loarer,
  • P. J. Lomas,
  • J. Lombardo,
  • N. Lonigro,
  • R. Lorenzini,
  • C. Lowry,
  • T. Luda di Cortemiglia,
  • A. Ludvig Osipov,
  • T. Lunt,
  • V. Lutsenko,
  • E. Macusova,
  • R. Mäenpää,
  • P. Maget,
  • C. F. Maggi,
  • J. Mailloux,
  • S. Makarov,
  • K. Malinowski,
  • P. Manas,
  • A. Mancini,
  • D. Mancini,
  • P. Mantica,
  • M. Mantsinen,
  • J. Manyer,
  • M. Maraschek,
  • G. Marceca,
  • G. Marcer,
  • C. Marchetto,
  • S. Marchioni,
  • A. Mariani,
  • M. Marin,
  • M. Markl,
  • T. Markovic,
  • D. Marocco,
  • S. Marsden,
  • L. Martellucci,
  • P. Martin,
  • C. Martin,
  • F. Martinelli,
  • L. Martinelli,
  • J. R. Martin Solis,
  • R. Martone,
  • M. Maslov,
  • R. Masocco,
  • M. Mattei,
  • G. F. Matthews,
  • D. Matveev,
  • E. Matveeva,
  • M. L. Mayoral,
  • D. Mazon,
  • S. Mazzi,
  • C. Mazzotta,
  • G. McArdle,
  • R. McDermott,
  • K. McKay,
  • A. G. Meigs,
  • C. Meineri,
  • A. Mele,
  • V. Menkovski,
  • S. Menmuir,
  • A. Merle,
  • H. Meyer,
  • K. Mikszuta Michalik,
  • D. Milanesio,
  • F. Militello,
  • A. Milocco,
  • I. G. Miron,
  • J. Mitchell,
  • R. Mitteau,
  • V. Mitterauer,
  • J. Mlynar,
  • V. Moiseenko,
  • P. Molna,
  • F. Mombelli,
  • C. Monti,
  • A. Montisci,
  • J. Morales,
  • P. Moreau,
  • J. M. Moret,
  • A. Moro,
  • D. Moulton,
  • P. Mulholland,
  • M. Muraglia,
  • A. Murari,
  • A. Muraro,
  • P. Muscente,
  • D. Mykytchuk,
  • F. Nabais,
  • Y. Nakeva,
  • F. Napoli,
  • E. Nardon,
  • M. F. Nave,
  • R. D. Nem,
  • A. Nielsen,
  • S. K. Nielsen,
  • M. Nocente,
  • R. Nouailletas,
  • S. Nowak,
  • H. Nyström,
  • R. Ochoukov,
  • N. Offeddu,
  • S. Olasz,
  • C. Olde,
  • F. Oliva,
  • D. Oliveira,
  • H. J. C. Oliver,
  • P. Ollus,
  • J. Ongena,
  • F. P. Orsitto,
  • N. Osborne,
  • R. Otin,
  • P. Oyola Dominguez,
  • D. I. Palade,
  • S. Palomba,
  • O. Pan,
  • N. Panadero,
  • E. Panontin,
  • A. Papadopoulos,
  • P. Papagiannis,
  • G. Papp,
  • V. V. Parail,
  • C. Pardanaud,
  • J. Parisi,
  • A. Parrott,
  • K. Paschalidis,
  • M. Passoni,
  • F. Pastore,
  • A. Patel,
  • B. Patel,
  • A. Pau,
  • G. Pautasso,
  • R. Pavlichenko,
  • E. Pawelec,
  • B. Pegourie,
  • G. Pelka,
  • E. Peluso,
  • A. Perek,
  • E. Perelli Cippo,
  • C. Perez Von Thun,
  • P. Petersson,
  • G. Petravich,
  • Y. Peysson,
  • V. Piergotti,
  • L. Pigatto,
  • C. Piron,
  • L. Piron,
  • A. Pironti,
  • F. Pisano,
  • U. Plank,
  • B. Ploeckl,
  • V. Plyusnin,
  • A. Podolnik,
  • Y. Poels,
  • G. Pokol,
  • J. Poley,
  • G. Por,
  • M. Poradzinski,
  • F. Porcelli,
  • L. Porte,
  • C. Possieri,
  • A. Poulsen,
  • I. Predebon,
  • G. Pucella,
  • M. Pueschel,
  • P. Puglia,
  • O. Putignano,
  • T. Pütterich,
  • V. Quadri,
  • A. Quercia,
  • M. Rabinski,
  • L. Radovanovic,
  • R. Ragona,
  • H. Raj,
  • M. Rasinski,
  • J. Rasmussen,
  • G. Ratta,
  • S. Ratynskaia,
  • R. Rayaprolu,
  • M. Rebai,
  • A. Redl,
  • D. Rees,
  • D. Refy,
  • M. Reich,
  • B. C. G. Reman,
  • O. Renders,
  • C. Reux,
  • D. Ricci,
  • M. Richou,
  • S. Rienacker,
  • D. Rigamonti,
  • F. Rigollet,
  • F. G. Rimini,
  • D. Ripamonti,
  • N. Rispoli,
  • N. Rivals,
  • J. F. Rivero Rodriguez,
  • C. Roach,
  • G. Rocchi,
  • S. Rode,
  • P. Rodrigues,
  • J. Romazanov,
  • C. F. Romero Madrid,
  • J. Rosato,
  • R. Rossi,
  • G. Rubino,
  • J. Rueda Rueda,
  • J. Ruiz Ruiz,
  • P. Ryan,
  • D. Ryan,
  • S. Saarelma,
  • R. Sabot,
  • M. Salewski,
  • A. Salmi,
  • L. Sanchis,
  • A. Sand,
  • J. Santos,
  • K. Särkimäki,
  • M. Sassano,
  • O. Sauter,
  • G. Schettini,
  • S. Schmuck,
  • P. Schneider,
  • N. Schoonheere,
  • R. Schramm,
  • R. Schrittwieser,
  • C. Schuster,
  • N. Schwarz,
  • F. Sciortino,
  • M. Scotto D’Abusco,
  • S. Scully,
  • A. Selce,
  • L. Senni,
  • M. Senstius,
  • G. Sergienko,
  • S. E. Sharapov,
  • R. Sharma,
  • A. Shaw,
  • U. Sheikh,
  • G. Sias,
  • B. Sieglin,
  • S. A. Silburn,
  • C. Silva,
  • A. Silva,
  • D. Silvagni,
  • B. Simmendefeldt Schmidt,
  • L. Simons,
  • J. Simpson,
  • L. Singh,
  • S. Sipilä,
  • Y. Siusko,
  • S. Smith,
  • A. Snicker,
  • E. R. Solano,
  • V. Solokha,
  • M. Sos,
  • C. Sozzi,
  • F. Spineanu,
  • G. Spizzo,
  • M. Spolaore,
  • L. Spolladore,
  • C. Srinivasan,
  • A. Stagni,
  • Z. Stancar,
  • G. Stankunas,
  • J. Stober,
  • P. Strand,
  • C. I. Stuart,
  • F. Subba,
  • G. Y. Sun,
  • H. J. Sun,
  • W. Suttrop,
  • J. Svoboda,
  • T. Szepesi,
  • G. Szepesi,
  • B. Tal,
  • T. Tala,
  • P. Tamain,
  • G. Tardini,
  • M. Tardocchi,
  • D. Taylor,
  • G. Telesca,
  • A. Tenaglia,
  • A. Terra,
  • D. Terranova,
  • D. Testa,
  • C. Theiler,
  • E. Tholerus,
  • B. Thomas,
  • E. Thoren,
  • A. Thornton,
  • A. Thrysoe,
  • Q. Tichit,
  • W. Tierens,
  • A. Titarenko,
  • P. Tolias,
  • E. Tomasina,
  • M. Tomes,
  • E. Tonello,
  • A. Tookey,
  • M. Toscano Jiménez,
  • C. Tsironis,
  • E. Tsitrone,
  • C. Tsui,
  • A. Tykhyy,
  • M. Ugoletti,
  • M. Usoltseva,
  • D. F. Valcarcel,
  • A. Valentini,
  • M. Valisa,
  • M. Vallar,
  • M. Valovic,
  • S. I. Valvis,
  • M. van Berkel,
  • D. Van Eester,
  • S. Van Mulders,
  • M. van Rossem,
  • R. Vann,
  • B. Vanovac,
  • J. Varela Rodriguez,
  • J. Varje,
  • S. Vartanian,
  • M. Vecsei,
  • L. Velarde Gallardo,
  • M. Veranda,
  • T. Verdier,
  • G. Verdoolaege,
  • K. Verhaegh,
  • L. Vermare,
  • G. Verona Rinati,
  • N. Vianello,
  • J. Vicente,
  • E. Viezzer,
  • L. Vignitchouk,
  • F. Villone,
  • B. Vincent,
  • P. Vincenzi,
  • M. O. Vlad,
  • G. Vogel,
  • I. Voitsekhovitch,
  • I. Voldiner,
  • P. Vondracek,
  • N. M. T. Vu,
  • T. Vuoriheimo,
  • C. Wade,
  • E. Wang,
  • T. Wauters,
  • M. Weiland,
  • H. Weisen,
  • N. Wendler,
  • D. Weston,
  • A. Widdowson,
  • S. Wiesen,
  • M. Wiesenberger,
  • T. Wijkamp,
  • M. Willensdorfer,
  • T. Wilson,
  • M. Wischmeier,
  • A. Wojenski,
  • C. Wuethrich,
  • I. Wyss,
  • L. Xiang,
  • S. Xu,
  • D. Yadykin,
  • Y. Yakovenko,
  • H. Yang,
  • V. Yanovskiy,
  • R. Yi,
  • B. Zaar,
  • G. Zadvitskiy,
  • L. Zakharov,
  • P. Zanca,
  • D. Zarzoso,
  • Y. Zayachuk,
  • J. Zebrowski,
  • M. Zerbini,
  • P. Zestanakis,
  • C. F. B. Zimmermann,
  • M. Zlobinski,
  • A. Zohar,
  • V. K. Zotta,
  • X. Zou,
  • M. Zuin,
  • M. Zurita,
  • I. Zychor,
  • J. R. Harrison,
  • A. Aboutaleb,
  • S. Ahmed,
  • M. Aljunid,
  • S. Y. Allan,
  • H. Anand,
  • Y. Andrew,
  • L. C. Appel,
  • A. Ash,
  • J. Ashton,
  • O. Bachmann,
  • M. Barnes,
  • B. Barrett,
  • D. Baver,
  • D. Beckett,
  • J. Bennett,
  • J. Berkery,
  • M. Bernert,
  • W. Boeglin,
  • J. Bradley,
  • P. K. Browning,
  • P. Bryant,
  • J. Bryant,
  • J. Buchanan,
  • N. Bulmer,
  • A. Carruthers,
  • M. Cecconello,
  • Z. P. Chen,
  • J. Clark,
  • C. Cowley,
  • M. Coy,
  • N. Crocker,
  • G. Cunningham,
  • I. Cziegler,
  • T. Da Assuncao,
  • Y. Damizia,
  • P. Davies,
  • I. E. Day,
  • G. L. Derks,
  • S. Dixon,
  • R. Doyle,
  • M. Dreval,
  • M. Dunne,
  • B. P. Duval,
  • T. Eagles,
  • J. Edmond,
  • H. El-Haroun,
  • S. D. Elmore,
  • Y. Enters,
  • M. Faitsch,
  • F. Federici,
  • N. Fedorczak,
  • F. Felici,
  • I. Fitzgerald,
  • R. Fitzpatrick,
  • L. Frassinetti,
  • W. Fuller,
  • D. Gahle,
  • J. Galdon-Quiroga,
  • S. Gee,
  • T. Gheorghiu,
  • K. J. Gibson,
  • D. Greenhouse,
  • V. H. Hall-Chen,
  • R. Harrison,
  • S. S. Henderson,
  • C. Hickling,
  • B. Hnat,
  • L. Howlett,
  • J. Hughes,
  • R. Hussain,
  • K. Imada,
  • P. Jepson,
  • B. Kandan,
  • I. Katramados,
  • Y. O. Kazakov,
  • D. King,
  • R. King,
  • A. Kirk,
  • M. Knolker,
  • M. Kochan,
  • B. Kool,
  • M. Kotschenreuther,
  • M. Lees,
  • A. W. Leonard,
  • G. Liddiard,
  • B. Lipschultz,
  • Y. Q. Liu,
  • B. A. Lomanowski,
  • N. Lonigro,
  • J. Lore,
  • J. Lovell,
  • S. Mahajan,
  • F. Maiden,
  • C. Man-Friel,
  • F. Mansfield,
  • R. Martin,
  • S. Mazzi,
  • R. McAdams,
  • K. G. McClements,
  • J. McClenaghan,
  • D. McConville,
  • K. McKay,
  • C. McKnight,
  • P. McKnight,
  • A. McLean,
  • B. F. McMillan,
  • A. McShee,
  • J. Measures,
  • N. Mehay,
  • C. A. Michael,
  • D. Morbey,
  • S. Mordijck,
  • O. Myatra,
  • A. O. Nelson,
  • M. Nicassio,
  • M. G. O’Mullane,
  • P. Ollus,
  • T. Osborne,
  • N. Osborne,
  • E. Parr,
  • B. Parry,
  • B. S. Patel,
  • D. Payne,
  • C. Paz-Soldan,
  • A. Phelps,
  • L. Piron,
  • C. Piron,
  • G. Prechel,
  • M. Price,
  • B. Pritchard,
  • R. Proudfoot,
  • H. Reimerdes,
  • T. Rhodes,
  • P. Richardson,
  • J. Riquezes,
  • J. F. Rivero-Rodriguez,
  • C. M. Roach,
  • M. Robson,
  • K. Ronald,
  • E. Rose,
  • S. Sabbagh,
  • R. Sarwar,
  • P. Saunders,
  • O. Sauter,
  • R. Scannell,
  • T. Schuett,
  • R. Seath,
  • P. Shi,
  • B. Sieglin,
  • M. Simmonds,
  • J. Smith,
  • A. Smith,
  • V. A. Soukhanovskii,
  • D. Speirs,
  • G. Staebler,
  • R. Stephen,
  • P. Stevenson,
  • J. Stobbs,
  • M. Stott,
  • C. Stroud,
  • C. Tame,
  • C. Theiler,
  • N. Thomas-Davies,
  • A. J. Thornton,
  • M. Tobin,
  • M. Vallar,
  • R. G. L. Vann,
  • L. Velarde,
  • E. Viezzer,
  • C. Vincent,
  • G. Voss,
  • M. Warr,
  • W. Wehner,
  • S. Wiesen,
  • T. A. Wijkamp,
  • D. Wilkins,
  • T. Williams,
  • H. R. Wilson,
  • H. Wong,
  • M. Wood,
  • V. Zamkovska

摘要

Nuclear fusion could offer clean, abundant energy. However, managing the power exhausted from the core fusion plasma towards the reactor wall remains a major challenge. This is compounded in emerging compact reactor designs promising more cost-effective pathways towards commercial fusion energy. Alternative Divertor Configurations (ADCs) are a potential solution. In this work, we demonstrate exhaust control in ADCs, employing a novel method to diagnose the neutral gas buffer, which shields the target. Our work on the Mega Ampere Spherical Tokamak Upgrade shows that ADCs tackle key risks and uncertainties for fusion energy. Their highly reduced sensitivity to perturbations enables active exhaust control in otherwise unfeasible situations and facilitates an increased passive absorption of transients, which would otherwise damage the divertor. We observe a strong decoupling of each divertor from other reactor regions, enabling near-independent control of the divertors and core plasma. Our work showcases the real-world benefits of ADCs for effective heat load management in fusion power reactors.