Сравнение переноса энергии в плазме с ЭЦР-нагревом на стеллараторе Л-2М и токамаке Т-10

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Нагрев плазмы в стеллараторе Л-2М и токамаке Т-10 производится на второй гармонике электронно-циклотронного резонанса (ЭЦР). Использована концепция эквивалентных разрядов токамака и стелларатора, расширенная на случай как полного, так и частичного поглощения ЭЦ-мощности. Сравнение экспериментальных профилей электронной температуры с рассчитанными по транспортной модели канонических профилей позволило оценить эффективность ЭЦР-нагрева в разрядах Л-2М, где отсутствуют надтепловые электроны, искажающие функцию распределения и препятствующие надежным измерениям температуры. Получена зависимость эффективности ЭЦР-нагрева от плотности плазмы, описывающая эксперименты на стеллараторах Л-2М и TJ-II и токамаке Т-10. Рассчитаны энергетические характеристики (запас энергии и энергетическое время жизни) для разрядов Л-2М. Сделаны прогнозы ЭЦР-нагрева в токамаке Т-15МД. Обсуждаются особенности решения некорректной транспортной задачи для Л-2М.

Об авторах

Ю. Н. Днестровский

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Автор, ответственный за переписку.
Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва

А. В. Мельников

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»; Национальный ядерный университет МИФИ; Московский физико-технический институт (НИУ)

Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва; Москва; Долгопрудный

С. Е. Лысенко

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва

А. И. Мещеряков

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва

Н. К. Харчев

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»; Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва; Москва

Д. Г. Васильков

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва

С. Е. Гребенщиков

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва

Н. В. Касьянова

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»; Московский физико-технический институт (НИУ)

Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва; Долгопрудный

С. В. Черкасов

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва

И. Ю. Вафин

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва

Л. Г. Елисеев

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва

Д. Ю. Сычугов

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: Lysenko_SE@nrcki.ru
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Dnestrovskij Yu.N., Connor J.W., Cherkasov S.V., Danilov A.V., Dnestrovskij A.Yu., Lysenko S.E., Roach C.M., Walsh M. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2007. V. 49. P. 1477. doi: 10.1088/0741-3335/49/9/009
  2. Днестровский Ю.Н. Самоорганизация горячей плазмы. М: НИЦ «Курчатовский институт», 2013. 172 c.
  3. Dnestrovskij Yu.N., Danilov A.V., Dnestrovskij A.Yu., Lysenko S.E., Melnikov A.V., Nemets A.R., Nurgaliev M.R., Subbotin G.F., Solovev N.A., Sychugov D.Yu., Cherkasov S.V. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2021. V. 63. P. 055012. doi: 10.1088/1361-6587/abdc9b
  4. Dnestrovskij Yu.N., Melnikov A.V., Lopez-Bruna D., Dnestrovskij A.Yu., Cherkasov S.V., Danilov A.V., Eliseev L.G., Khabanov F.O., Lysenko S.E., Sychugov D.Yu. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2023. V. 65. P. 015011. doi: 10.1088/1361-6587/aca35a
  5. Мещеряков А.И., Акулина Д.К., Вафин И.Ю., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е. // Физика плазмы. 2006. Т. 32. С. 122.
  6. Мещеряков А.И. Вафин И. Ю., Гришина И. А. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 1144. doi: 10.31857/S0367292120120057
  7. Гладков Г.А. Профили электронной температуры и особенности ЭЦР-нагрева высокотемпературной плазмы стелларатора Л-2М, полученные методом измерения электронно-циклотронного излучения. Диссертация, ИОФ РАН 2006. https://www.dissercat.com/content/profili-elektronnoi-temperatury-i-osobennosti-etsr-nagreva-vysokotemperaturnoi-plazmy-stella.
  8. Днестровский Ю.Н., Мельников А.В., Андреев В.Ф., Лысенко С.Е., Нургалиев М.Р., Шалашов А.Г. // Письма ЖЭТФ. 2023. Т. 118. С. 252. doi: 10.31857/S123456782316005X
  9. Stroth U., Fuchert G., Beurskens M.N.A., Birkenmeier G., Schneider P.A., Scott E.R., Brunner K.J., Günzkofer F., Hacker P., Kardaun O. et al. // Nucl. Fusion. 2021. V. 61. P. 016003. doi: 10.1088/1741-4326/abbc4a
  10. Kharchev N.K., Batanov G.M., Kolik L.V., Malakhov D.V., Petrov A.Ye., Sarksyan K.A., Skvortsova N.N., Stepakhin V.D., Belousov V.I., Malygin S.A., Tai Y.M. // Rev. Sci. Instrum. 2013. V. 84. P. 013507. doi: 10.1063/1.4773544
  11. Днестровский Ю.Н., Вершков В.А. Данилов А.В., Днестровский А.Ю., Лысенко С.Е., Мельников А.В., Субботин Г.Ф., Сычугов Д.Ю., Черкасов С.В., Шелухин Д.А. // Физика плазмы. 2019. Т. 45. № 3. С. 226. doi: 10.1134/S0367292119020057
  12. Гребенщиков С.Е., Вафин И.Ю., Мещеряков А.И., Нечаев Ю.И. // Физика плазмы. 2008. Т. 34. С. 1098.
  13. Gusakov E.Z., Popov A.Yu., Meshcheryakov A.I., Grishina I.A., Tereshchenko M.A. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. P. 122112. doi: 10.1063/5.0185657
  14. Shalashov A.G., Suvorov E.V. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2003. V. 45. P. 1779.
  15. Касьянова Н.В., Днестровский Ю.Н., Мельников А.В. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 283.
  16. Pereverzev G.V., Yushmanov P.N. ASTRA – Automated System for TRansport Analysis. Preprint IPP 5/98. Garching, Germany, 2002.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024