Управление потенциалом плазмы в осесимметричной многопробочной ловушке ГОЛ-NB

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты работ по реализации метода вихревого удержания плазмы на установке ГОЛ‑NB. Первые эксперименты по оптимизации подачи потенциалов на внутрикамерные электроды показали улучшение динамики захвата инжектируемых быстрых атомов водорода, а также уменьшение флуктуаций локальных параметров плазмы в центральной секции ловушки и увеличение времени распада плазмы. Геометрия расположения внутрикамерных электродов, полярности и величины приложенных потенциалов соответствует теории вихревого удержания и аналогичны работам на других открытых ловушках.

Об авторах

И. А. Иванов

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: I.A.Ivanov@inp.nsk.su
Россия, Новосибирск

П. А. Полозова

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Россия, Новосибирск

В. И. Баткин

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Россия, Новосибирск

К. Н. Куклин

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Россия, Новосибирск

В. В. Куркучеков

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Россия, Новосибирск

Н. А. Мельников

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Россия, Новосибирск

С. В. Полосаткин

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Россия, Новосибирск

В. В. Поступаев

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Россия, Новосибирск

А. Ф. Ровенских

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Россия, Новосибирск

Е. Н. Сидоров

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Россия, Новосибирск

Д. И. Сковородин

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Rosenbluth M.N., Longmire C.L. // Ann. Phys. 1957. V. 1. P. 120. https://doi.org/10.1016/0003-4916(57)90055-6
  2. Рютов Д.Д., Ступаков Г.В. // Письма ЖЭТФ. 1977. Т. 26. С. 186.
  3. Ryutov D.D., Berk H.L., Cohen B.I., Molvik A.W., Simonen T.C. // Phys. Plasmas. 2011. V. 18. P. 092301. https://doi.org/10.1063/1.3624763
  4. Будкер Г.И., Мирнов В.В., Рютов Д.Д. // Письма ЖЭТФ. 1971. Т. 14. С. 320.
  5. Logan B.G., Lichtenberg A.J., Lieberman M.A., Makhijani A. // Phys. Rev. Lett. 1972. V. 28. P. 144. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.144
  6. Mirnov V.V., Lichtenberg A.J. // Rev. Plasma Physics. V. 19 / Ed. B.B. Kadomtsev. New York, 1996. P. 53.
  7. Бурдаков А.В., Поступаев В.В. // УФН. 2018. Т. 188. С. 651. https://doi.org/10.3367/UFNr.2018.03.038342
  8. Bagryansky P.A., Beklemishev A.D., Postupaev V.V. // J. Fusion Energy. 2019. V. 38. P. 162. https://doi.org/10.1007/s10894-018-0174-1
  9. Сковородин Д.И., Черноштанов И.С., Амиров В.Х., Астрелин В.Т., Багрянский П.А., Беклемишев А.Д., Бурдаков А.В., Горбовский А.И., Котельников И.А., Магоммедов Э.М., Полосаткин С.В., Поступаев В.В., Приходько В.В., Савкин В.Я., Солдаткина Е.И., Соломахин А.Л., Сорокин А.В., Судников А.В., Христо М.С., Шиянков С.В., Яковлев Д.В., Щербаков В.И. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 831. https://doi.org/10.31857/S0367292123600322
  10. Postupaev V.V., Burdakov A.V., Ivanov A.A. // Fusion Sci. Technol. 2015. V. 68. P. 92. https://doi.org/10.13182/FST14-846
  11. Поступаев В.В., Юров Д.В. // Физика плазмы. 2016. Т. 42. С. 966. https://doi.org/10.7868/S036729211611007X
  12. Postupaev V.V., Batkin V.I., Beklemishev A.D., Burda-kov A.V., Burmasov V.S., Chernoshtanov I.S., Gorbov-sky A.I., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N., Yurov D.V. // Nucl. Fusion. 2017. V. 57. P. 036012. https://doi.org/10.1088/1741-4326/57/3/036012
  13. Prater R. // Phys. Fluids. 1974. V. 17. P. 193. https://doi.org/10.1063/1.1694587
  14. Molvik A.W., Breun R.A., Golovato S.N., Hershko-witz N., McVey B., Post R.S., Smatlak D., Yujiri L. // Phys. Fluids. 1984. V. 27. P. 2711. https://doi.org/10.1063/1.864575
  15. Иванов И.А., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Куклин К.Н., Меклер К.И., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 856. https://doi.org/10.31857/S0367292121090031
  16. Shaing K.C., Crume Jr E.C. // Phys. Rev. Lett. 1989. V. 63. P. 2369.
  17. Biglari H., Diamond P.H., Terry P.W. // Phys. Fluids B. 1990. V. 2. P. 1. https://doi.org/10.1063/1.859529
  18. Taylor T.S. // Plasma Phys. Control. Fusion. 1997. V. 39. P. B47. https://doi.org/10.1088/0741-3335/39/12B/005
  19. Burrell K.H. // Phys. Plasmas. 1997. V. 4. P. 1499. https://doi.org/10.1063/1.872367
  20. Cho T., Yoshida M., Kohagura J., Hirata M., Numaku-ra T., Higaki H., Hojo H., Ichimura M., Ishii K., Islam K.Md., Itakura A., Katanuma I., Nakashima Y., Saito T., Tatematsu Y., Yoshikawa M., Kojima Y., Tokioka S., Yokoyama N., Tomii Y., Imai T., Pastukhov V.P., Miyoshi S., and GAMMA 10 Group // Phys. Rev. Lett. 2005. V. 94. P. 085002. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.085002
  21. Severn G.D., Hershkowitz N., Breun R.A., Ferron J.R. // Phys. Fluids B. 1991. V. 3. P. 114. https://doi.org/10.1063/1.859948
  22. Sakai O., Yasaka Y., Itatani R. // Phys. Rev. Lett. 1993. V. 70. P. 4071. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.70.4071
  23. Beklemishev A.D., Bagryansky P.A., Chaschin M.S., Soldatkina E.I. // Fusion Sci. Technol. 2010. V. 57. P. 351. https://doi.org/10.13182/FST10-A9497
  24. Schmitz L., Fulton D., Ruskov E., Lau C., Deng B.H., Tajima T., Binderbauer M.W., Holod I., Lin Z., Gota H., Tuszewski M., Dettrick S.A., Steinhauer L.C. // Nat. Commun. 2016. V. 7. P. 13860. https://doi.org/10.1038/ncomms13860
  25. Sudnikov A.V., Beklemishev A.D., Postupaev V.V., Burdakov A.V., Ivanov I.A., Vasilyeva N.G., Kuklin K.N., Sidorov E.N. // Fusion Eng. Design. 2017. V. 122. P. 86. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2017.09.005
  26. Beklemishev A.D. // AIP Conf. Proc. 2008. V. 1069. P. 3. https://doi.org/10.1063/1.3033729
  27. Pastukhov V.P., Chudin V.N. // Fusion Sci. Technol. 2011. V. 59 (1T). P. 84. https://doi.org/10.13182/FST11-A11580
  28. Postupaev V.V., Batkin V.I., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Lykova Yu.A. Melnikov, N.A., Mekler K.I., Nikishin A.V., Polosatkin S.V., Rovens-kikh A.F., Sidorov E.N., Skovorodin D.I. // Nucl. Fusion. 2022. V. 62. P. 086003. https://doi.org/10.1088/1741-4326/ac69fa
  29. Batkin V.I., Bambutsa E.E., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Gafarov M.R., Voskoboinikov R.V. // AIP Conf. Proc. 2016. V. 1771. P. 030010. https://doi.org/10.1063/1.4964166
  30. Sidorov E.N., Batkin V.I., Burdakov A.V., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Nikishin A.V., Postupaev V.V., Rovenskikh A.F. // J. Instrum. 2021. V. 16. P. T11006. https://doi.org/10.1088/1748-0221/16/11/T11006
  31. Никишин А.В., Иванов И.А., Баткин В.И., Бурда-ков А.В., Куклин К.Н., Меклер К.И., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 212. https://doi.org/10.31857/S036729212203012X
  32. Polosatkin S., Belykh V., Davydenko V., Clary R., Fik-sel G., Ivanov A., Kapitonov V., Liu D., Mishagin V., Tiunov M., Voskoboynikov R. // Nucl. Instr. Meth. A. 2013. V. 720. P. 42. https://doi.org/10.1016/j.nima.2012.12.039
  33. Postupaev V.V., Batkin V.I., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2020. V. 62. P. 025008. https://doi.org/10.1088/1361-6587/ab53c2
  34. Поступаев В.В., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Бурмасов В.С., Иванов И.А., Куклин К.Н., Лыкова Ю.А., Меклер К.И., Мельников Н.А., Никишин А.В., Полосаткин С.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н., Скля-ров В.Ф., Сковородин Д.И. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 1005. https://doi.org/10.31857/S0367292122600340
  35. Шафранов В.Д. // Атомная энергия. 1956. Т. 1. С. 38.
  36. Kruskal M.D., Johnson J.L., Gottlieb M.B., Gold-man L.M. // Phys. Fluids. 1958. V. 1. P. 421. https://doi.org/10.1063/1.1724359
  37. Suydam B.R. // Proc. Second U. N. Internat. Conf. on Peaceful Uses of Atomic Energy (Geneva, 1958). 1958. V. 31. P. 354.
  38. Burdakov A.V., Postupaev V.V., and Sudnikov A.V. // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. P. 052507. https://doi.org/10.1063/1.4876745
  39. Gota H., Binderbauer M.W., Tajima T., Putvinski S., Tuszewski M., Deng B.H., Dettrick S.A., Gupta D.K., Korepanov S., Magee R.M., Roche T., Romero J.A., Smirnov A., Sokolov V., Song Y., Steinhauer L.C., Thompson M.C., Trask E., Van Drie A.D., Yang X., Yushmanov P., Zhai K., Allfrey I., Andow R., Barraza E., Beall M., Bolte N.G., Bomgardner E., Ceccherini F., Chirumamilla A., Clary R., DeHaas T., Douglass J.D., DuBois A.M., Dunaevsky A., Fallah D., Feng P., Finucane C., Fulton D.P., Galeotti L., Galvin K., Granstedt E.M., Griswold M.E., Guerrero U., Gupta S., Hubbard K., Isakov I., Kinley J.S., Korepanov A., Krause S., Lau C.K., Leinweber H., Leuenberger J., Lieurance D., Madrid M., Madura D., Matsumoto T., Matvienko V., Meekins M., Mendoza R., Michel R., Mok Y., Morehouse M., Nations M., Necas A., Onofri M., Osin D., Ottaviano A., Parke E., Schindler T.M., Schroeder J.H., Sevier L., Sheftman D., Sibley A., Signorelli M., Smith R.J., Slepchenkov M., Snitchler G., Titus J.B., Ufnal J., Valentine T., Waggo-ner W., Walters J.K., Weixel C., Wollenberg M., Ziaei S., Schmitz L., Lin Z., Ivanov A.A., Asai T., Baltz E.A., Platt J.C., and the TAE Team // Nucl. Fusion. 2019. V. 59. P. 112009. https://doi.org/10.1088/1741-4326/ab0be9
  40. Endrizzi D., Anderson J.K., Brown M., Egedal J., Geiger B., Harvey R.W., Ialovega M., Kirch J., Peterson E., Pet-rov Yu.V., Pizzo J., Qian T., Sanwalka K., Schmitz O., Wallace J., Yakovlev D., Yu M., Forest C.B. // J. Plasma Phys. 2023. V. 89. P. 975890501. https://doi.org/10.1017/S0022377823000806

Дополнительные файлы


© Российская академия наук, 2023