Исследование МГД неустойчивостей в плазме токамака с нагревом и генерацией тока СВЧ волнами

• Автор: Кислов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ:
Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1 Краткая характеристика основных крупномасштабных МГД неустойчивостей 10 в токамаке.

1.2 Основные проявления МГД неустойчивостей в токамаке.

1.3 Краткая характеристика основных операционных пределов в токамаке.

1.4 Основы теории устойчивости тиринг-моды в токамаке.

1.5 Основы теории стабилизации тиринг-мод при помощи СВЧ нагрева и генерации тока.

1.6 Краткий обзор экспериментальных результатов по подавлению тиринг-мод при помощи нагрева и генерации тока СВЧ волнами.

1.7 Основные способы подавления пилообразных колебаний и эксперименты

по стабилизации их при помощи СВЧ волн.

1.8 Основы теории неоклассических тиринг-мод. З
1.9 Наблюдение и исследование неоклассических тиринг-мод в различных токамаках. 3
Г лава 2. Экспериментальная установка и диагностики.
2.1 Установка Т-10. СВЧ комплекс установки Т-10.
2.2 Диагностические системы, использованные при исследовании МГД неустойчивостей.
2.3 Компьютерные коды, использовавшиеся при моделировании эксперимента.
Глава 3. Исследование воздействия генерации тока СВЧ волнами на пилообразные колебания.

3.1 Стабилизация пилообразных колебаний при помощи генерации тока СВЧ волнами.
3.2 Необычные пилообразные колебания в плазме с генерацией тока СВЧ волнами.
3.3 Расчёты профилей q(r) для режимов, в которых изучалось воздействие генерации тока СВЧ волнами на пилообразные колебания и обсуждение полученных результатов.
Выводы к главе 3.
Глава 4. Исследование стабилизации тиринг моды т=2/п=1 при помощи нагрева и генерации тока СВЧ волнами,
4.1 Эксперименты по подавлению тиринг моды (2,1) при помощи СВЧ нагрева в режимах
С НИЗКИМИ Яа.
4.2 Исследование условий дестабилизации моды (2,1) при инжекции СВЧ мощности.
4.3 Эксперименты по предотвращению развития срыва по предельной плотности при помощи СВЧ нагрева при различной локализации вклада СВЧ мощности.
4.4 Эксперименты по подавлению тиринг моды (2,1) при помощи СВЧ генерации тока.
4.5 Обсуждение экспериментальных результатов.
Выводы к главе 4.
Глава 5. Исследование ограничения величины бета резистивными тиринг-модами.
5.1 Наблюдение мягких пределов по бета.
5.2 Неоклассическая тиринг-мода как неустойчивость, ответственная за мягкий предел
по бета.
5.3 Зависимость критического Р от безразмерных параметров.
5.4 Изучение роли пилообразных колебаний в механизме дестабилизации неустойчивостей, ограничивающих величину бета.
5.5 Изучение зависимости критического бета от профиля коэффициента запаса устойчивости в токамаке.
Выводы к главе 5.
Заключение.
Список литературы.

ионо-поляризационные токи, которые, в свою очередь приводят к возникновению продольных токов [89], что, как это было рассмотрено выше, оказывает воздействие на стабильность магнитного острова. В работе [92] была предложена следующая упрощённая форма ионно-поляризационного члена в уравнении Розерфорда, которая часто используется при интерпретации экспериментальных результатов:
С ростом магнитного острова скорость вращения острова быстро сравнивается со скоростью вращения окружающей плазмы за счёт вязкостных эффектов (в отсутствие внешних
поляризационного члена от ширины магнитного острова. Эффект воздействия ионнополяризационного тока на магнитный остров зависит от числа частиц, на которые действует изменяющееся во времени электрическое поле. В предельном случае бесстолкновительной плазмы только запертые частицы переносят ионно-поляризационный ток, в то время как в случае высокой столкновительности пролётные частицы также переносят этот ток из-за трения пролётных частиц о запертые. Влияние столкновительности описывается функцией §(є,У]). Для предельных случаев высокой и низкой столкновительности этот фактор, согласно [92], составляет:
g(s,vi) = 1,н, /£й)1 » С ~
До настоящего времени продолжается теоретического изучение воздействия ионнополяризационного тока на стабильность тиринг-моды. Знак ионно-поляризационного члена в различных условиях, направление вращения острова (относительно плазмы), точный вид функции £(£,4,) являются по прежнему объектами исследования [93-95].
(1.26)

моментов действующих на остров) [89], что приводит к сильной (~1Лу3) зависимости ионно-
g(є,V^) = £-3/2,П,. /£СО*е « С ~
(1.27)