Сравнение переноса энергии в плазме с ЭЦР-нагревом на стеллараторе Л-2М и токамаке Т-10
- Авторы: Днестровский Ю.Н.1, Мельников А.В.1,2,3, Лысенко С.Е.1, Мещеряков А.И.4, Харчев Н.К.1,4, Васильков Д.Г.4, Гребенщиков С.Е.4, Касьянова Н.В.1,3, Черкасов С.В.1, Вафин И.Ю.4, Елисеев Л.Г.1, Сычугов Д.Ю.1,5
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
- Национальный ядерный университет МИФИ
- Московский физико-технический институт (НИУ)
- Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
- Выпуск: Том 50, № 5 (2024)
- Страницы: 526-542
- Раздел: ТОКАМАКИ
- URL: https://ter-arkhiv.ru/0367-2921/article/view/668762
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292124050026
- EDN: https://elibrary.ru/PWWXPV
- ID: 668762
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
- 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
- Днестровский Ю.Н. Самоорганизация горячей плазмы. М: НИЦ «Курчатовский институт», 2013. 172 c.
- 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
- 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
- Мещеряков А.И., Акулина Д.К., Вафин И.Ю., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е. // Физика плазмы. 2006. Т. 32. С. 122.
- Мещеряков А.И. Вафин И. Ю., Гришина И. А. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 1144. doi: 10.31857/S0367292120120057
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- Гребенщиков С.Е., Вафин И.Ю., Мещеряков А.И., Нечаев Ю.И. // Физика плазмы. 2008. Т. 34. С. 1098.
- 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
- Shalashov A.G., Suvorov E.V. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2003. V. 45. P. 1779.
- Касьянова Н.В., Днестровский Ю.Н., Мельников А.В. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 283.
- Pereverzev G.V., Yushmanov P.N. ASTRA – Automated System for TRansport Analysis. Preprint IPP 5/98. Garching, Germany, 2002.
Дополнительные файлы
