【摘 要】
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在现代托卡马克装置中,偏滤器是隔绝等离子体与壁相互作用的重要结构.具有杂质屏蔽、滞留和功率分散等重要作用.在偏滤器区域进行气态杂质注入实验,可以灵活控制充气速率、脉宽和充气位置以研究影响偏滤器杂质屏蔽的这些重要因素.Ar 充气实验对于偏滤器与辐射偏滤器研究有着重大的意义.
【机 构】
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中科院等离子体所,合肥 230031
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在现代托卡马克装置中,偏滤器是隔绝等离子体与壁相互作用的重要结构.具有杂质屏蔽、滞留和功率分散等重要作用.在偏滤器区域进行气态杂质注入实验,可以灵活控制充气速率、脉宽和充气位置以研究影响偏滤器杂质屏蔽的这些重要因素.Ar 充气实验对于偏滤器与辐射偏滤器研究有着重大的意义.
其他文献
TEXTOR、ISTTOK、CCT 等装置发现自发的L-H 模转换可以在外加偏压电极的条件下实现。在正偏压条件下,实验发现随着电极流的增加正的径向电场也会出现分叉现象,当电极流达到某个阈值时,正的径向电场瞬间达到一个较大的饱和值[1]。对于L-H 转换过程中电场的形成机制,当前并没有统一的理论解释。
辐射偏滤器是当前及未来托卡马克装置中不可或缺的组成部分,因此如何有效降低偏滤器靶板热负载成为重要的研究课题.在全超导托卡马克EAST 上,通过主动控制充气阀门向真空室注入杂质,可以增大辐射功率以减少冲击偏滤器靶板的热流和粒子流.在2010 年的EAST 物理实验中开展过纯氩气注入的实验研究,实验中观察到偏滤器靶板的热流在氩气注入后迅速降低1.
本工作采用最新发展的NIMROD 与NTVTOK 程序的耦合模块,从理论上预言了低 β 托卡马克台基区等离子体对共振磁扰动响应所引起的新经典环向粘滞(Neoclassical Toroidal Viscosity or NTV)力矩的典型分布剖面及幅值。对于低 β 平衡,NTV 力矩主要由等离子体响应中主导的环向模式所引起。
偏滤器是先进托卡马克装置上关键的部件之一,是等离子体与固体材料表面直接接触并发生相互作用的主要区域,承担着排除从等离子体里输运出来的热能、排出粒子和聚变产物氦灰、屏蔽等离子体与材料相互作用产生的杂质、避免杂质污染芯部等离子体的重要功能[1]。
A global gyro-kinetic particle-in-cell code(GKD)is developed to study the micro-instabilties driven turbulent transport for magnetic dipole configuration.This configuration is relevant to several expe
国际热核聚变反应装置(ITER)已经选取了高约束模(H-mode)作为其未来运行的基本模式,随之而来的边界局域模(ELM)一直被视为托卡马克装置第一壁材料的最大威胁[1]。为了缓解甚至控制ELM,先进全超导聚变实验装置(EAST)研发了一套高频弹丸注入系统[2]。
等离子体的电子密度和电流密度的快速可靠测量是实现等离子体实时控制的基础.EAST 上偏振干涉仪(POINT)诊断的建立为装置提供了高时间、高空间分辨率的密度测量.POINT 采用432.5μm 的远红外激光,使用二极管混频器作为探测器,输出混频后的中频信号.
高能粒子驱动的鱼骨模是托卡马克芯部螺旋不稳定性研究的一个热点领域。在2015 年试验中,我们第一次在EAST 上观测到了在NBI 辅助加热下的离子鱼骨模。结合EAST 上的高分辨率多道软X 射线诊断(SXR)和中性粒子分析诊断(ssNPA)的数据进行分析。
最近实验中观察到 EAST 装置在 H 模条件下出现准相干模式。可以使得前期发现的伴随着相干磁涨落的长脉冲运行模式 1,能够扩展到更高的加热功率,较低的边界碰撞率,实现一个更好的约束水平,符合未来 ITER 运行模式。
在EAST 锂化壁处理条件下,利用4.6 GHz 纯低杂波加热我们获得了脉冲长度超过20s(数10 倍以上电流扩散时间)的准稳态无边界局域模(ELM-absence)的先进运行模式,如下图1 所示.这种运行模式具有如下优点:完全非感应电流驱动、高的能量约束因子H98,y2(~1.2)、高密度以及低的杂质聚芯.