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
- The EUROfusion Tokamak Exploitation Team
- 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
- the MAST-U team
- 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
Discuss this preprint
Start a discussion What are Sciety discussions?Listed in
This article is not in any list yet, why not save it to one of your lists.Abstract
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.
Article activity feed
Related articles
-
Pilot-Scale Investigation of Plasma-Chemical Reactions in Microwave-Driven Flue Gas Treatment
This article has 4 authors:- Abdullah Zahid Turan
- Ersin Üresin
- Uğur Tekir
- Gürkan Sayılkan
-
Magnetic Reconnections Stochastic-Adaptive Control for Plasma Fusion
This article has 1 author:- Oleg Agamalov
-
High-Frequency Detonation-Driven Engine Utilizing High-Voltage Pulsed Plasma
This article has 15 authors:- Xiangyu Cheng
- Yan Zhang
- Xinxing Qian
- Zhaofei Jiang
- Pengcheng Huang
- Jinghui Yang
- Weiling Zhu
- Yanhong Xu
- Zhipeng Jiang
- Rong Zhang
- Qian Qian
- Wenqiang Wang
- Siyue Chen
- Wenge Chen
- Guangli Kuang