论文部分内容阅读
高约束模式(H模)中边界局域模(ELM)在排除粒子堆积、维持稳定的放电中起了重要的作用,但同时大幅度的第一类边界局域模为偏滤器靶板和面对等离子体的表面带来极大的热负荷和粒子负荷,这一问题将会严重影响下一代聚变装置的运行,因此关于边界局域模的相关物理问题成为边界等离子体物理研究的热点。
在低杂波电流驱动和锂化壁处理条件下首次在EAST装置上实现了高约束模式等离子体放电。这种模式的等离子体放电相对于第一类边界局域模的高约束模能量约束时间定标率的能量约束因子HIPB98(y,2)在0.8±0.2。在EAST上进入H模所需要的加热功率(大概1兆瓦)非常接近阈值功率,在此条件下观测到的边界局域模绝大多数都属于第三类。这种边界局域模的特点为频率较高(几百赫兹),幅值较低。而且在几乎所有H模放电中,边界局域模频率越高,幅值越低。统计分析发现不管是仅有低杂波电流驱动作为辅助加热方式还是低杂波电流驱动和离子回旋共振共同作为辅助加热方式,第三类边界局域模的频率都随着边界安全因子的增加而减小。当注入离子回旋波功率之后,边界局域模的频率线性增加,当离子回旋功率达到稳定值时边界局域模的频率也达到一个常数。实验上证明了对等离子体充氩气,边界局域模的频率增大,幅值降低,从而可以实现对边界局域模的控制。