Равновесие и вертикальная устойчивость плазмы вытянутого сечения в токамаке с полоидальным дивертором

• Автор: Герасимов, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 295 с. : ил.

Герасимов С.Н. Равновесие и вертикальная устойчивость плазмы
вытянутого сечения в токомаке с полоидальным дивертором
Список основных обозначений
Глава 1 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ БАЗА
1.1 Токамаки Т-9, Т-12 и ТВД
1.1.1 Параметры установок
1.1.2 Обмотка тороидального поля
1.1.3 Вакуумная камера
1.1.3.1 Вакуумная камера Т
1.1.3.2 Вакуумная камера Т-12 и ТВД
1.1.4 Пассивная система
1.1.4.1 Кожух токамака Т
1.1.4.2 Кожух токамака Т
1.1.4.3 Пассивная система токамака ТВД
1.1.5 Обмотки полоидальных полей
1.1.6 Система энергопитания
1.1.6.1 Система питания обмотки тороидального поля
1.1.6.2 Система питания полоидальных полей
1.2 Токамак Сомразз-Б
1.2.1 Параметры установки
1.2.2 Обмотка тороидального поля
1.2.3 Вакуумная камера
1.2.4 Обмотки полоидальных полей
1.2.5 Система энергопитания
1.2.5.1 Система питания обмотки тороидального поля
1.2.5.2 Система питания полоидальных полей
1.3 Системы управления положением плазмы на Т-12, ТВД и Сомразз-Б
Глава 2 ДИАГНОСТИКА
2.1 Диагностический комплекс установок Т-9, Т-12 и ТВД
2.1.1 Состав диагностик
2.1.2 Магнитная диагностика
2.1.2.1 Датчики
2.1.2.2 Измерение смещения и эллиптичности границы плазмы
2.1.3 Спектроскопия в видимой области
2.1.4 Болометрические измерения
2.1.5 Л енгмюровские зонды
2.1.6 Диагностика жесткого рентгеновского излучения
2.1.7 Интерферометрия
2.1.8 Система регистрации токамака ТВД
2.2 Диагностический комплекс токамака Сомразз-Б
2.2.1 Состав диагностик Сомразз-Б
2.2.2 Датчики магнитной диагностики Сомразз-Б
2.2.3 Многоканальная диагностика мягкого рентгеновского излучения

Герасимов С.Н. Равновесие и вертикальная устойчивость плазмы
вытянутого сечения в токомаке с полоидальным дивертором
Глава 3 РАВНОВЕСИЕ ВЫТЯНУТОЙ ПЛАЗМЫ
3.1 Равновесие плазмы в токамаке. Основные соотношения
3.2 Численное моделирование равновесий
3.3 Система полоидальных полей токамаков Т-9, Т-12 и ТВД
3.4 Эксперименты на токамаке Т
3.5 Конфигурация полоидального дивертора на токамаке Т
3.5.1 Моделирование конфигурации полоидального дивертора наТ
3.5.2 Формирование диверторной конфигурации
3.5.3 SOL плазма
3.5.4 Плазма диверторного канала
3.6 Вытянутая плазма в ТВД
3.6.1 Моделирование равновесия для ТВД
3.6.2 Автоматическое управление положением плазмы по г и z в ТВД
3.6.3 Оптимизация ПИД регулятора при управлении по г на ТВД
3.6.4 Эксперименты с вытянутой плазмой на ТВД
3.7 Полоидапьный дивертор и Н-мода на Compass-D
3.7.1 Система полоидальных полей токамака Compass-D
3.7.2 Вытянутая плазма в Compass-D
3.7.3 Однонулевой дивертор и омическая Н-мода на COMPASS-D
Выводы к Главе
Глава 4 УСТОЙЧИВОСТЬ ПЛАЗМЫ ПО ВЕРТИКАЛИ
4.1 Простейшие модели неустойчивости плазмы по вертикали
4.2 Неустойчивость по вертикали на токамаке Т
4.2.1 Основные свойства и особенности VDE на токамаке Т
4.2.2 Область устойчивости плазмы по вертикали на Т
4.2.3 Моделирование вертикальной устойчивости плазмы на Т
4.3 Неустойчивость по вертикали на токамаке ТВД
4.3.1 Основные свойства и особенности VDE на токамаке ТВД
4.3.2 Область управляемости на ТВД
4.3.3 Азимутальные разрывы в пассивной структуре и устойчивость по вертикали
4.4 Основные свойства и особенности VDE на токамаке Compass-D
4.5 Стабилизирующие свойства дискретных пассивных проводников
4.6 Модель твердого сдвига или модель двухмерной жидкости?
Выводы к Главе
Глава 5 НЕУСТОЙЧИВОСТЬ СРЫВА ВЫТЯНУТОЙ ПЛАЗМЫ
5.1 О неустойчивости срыва
5.2 Неустойчивости срыва на токамаке ТВД
5.2.1 Основные свойства и особенности неустойчивости срыва на ТВД
5.2.2 Неустойчивости срыва и VDE на ТВД
5.3 МГД колебания и модуляция границы плазмы
5.4 Неустойчивости срыва и неустойчивость по вертикали на COMPASS-D
5.4.1 Малый срыв и устойчивость по вертикали
5.4.2 Неустойчивости срыва и VDE лимитерной плазмы
5.4.3 Особенности срыва в Н-моде
5.5 ELMs на COMPASS-D
5.5.1 Что известно об ELMs?
5.5.2 Основные свойства и особенности ELMs на Compass-D
5.5.3 В поисках причин ELMs

Герасимов С.И. Равновесие и вертикальная устойчивость плазмы
вытянутого сечения в токомаке с полоидальны.м дивертором
Выводы к Главе
Глава 6 РАВНОВЕСИЯ ПЛАЗМЫ ИТЭР
6.1 Основные параметры, цели и задачи ИТЭР
6.1.1 Основные параметры ИТЭР
6.1.2 Физический базис ИТЭР
6.2 Специальные требования и входные данные для расчета равновесий плазмы
6.2.1 Основные параметры полоидальной системы ИТЭР
6.2.2 Пассивная структура ИТЭР
6.2.3 Профиль первой стенки, лимитера и дивертора
6.2.4 Критические точки сценария
6.2.5 Диапазон изменения параметров плазменных равновесий
6.2.6 Требования к точности положения сепаратрисы
6.3 Базовые статические равновесия
6.3.1 Особенности кода TEQ для расчета статических равновесий
6.3.2 Вариация положения сепаратрисы в SOF, SOB и ЕОВ
6.3.3 Токи и магнитные поля в полоидальных катушках
6.3.4 Магнитный поток, доступный для горения
6.3.5 FDP и лимитер
6.4 Моделирование равновесий в номинальном сценарии
6.4.1 Моделирование номинального сценария, статическая модель
6.4.2 Инкремент неустойчивости плазмы по вертикали
6.4.3 Моделирование номинального сценария, динамическая модель
6.5 База Данных Равновесий ИТЭР
6.5.1 Назначение Базы Данных Равновесий
6.5.2 Структура и организация Базы Данных Равновесий
6.5.3 Объекты Базы Данных Равновесий
6.5.4 Кодировка имени файлов статических равновесий
Выводы к Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
РИСУНКИ

Герасимов С.Н. Равновесие и вертикальная устойчивость плазмы
вытянутого сечения в токомаке с полоидальным дивертором
Глава 2. Диагностика
Таблица 2.2 Диагностики СОМРАЗБ-Р
N Диагностика Измеряемые параметры
1 Магнитная: зонды и потоковые петли диамагнитная петля форма плазмы, параметры РР и Те, МГД возмущения, энергия плазмы
2 Многокан альный интерферометр плотность плазмы ле(г Д)
3 Томсоновское рассеяние электронная температура Те(г), плотность Пе( г)
4 Рентгеновский спектрометр, сканирующий электронная температура, функция распределения электронов, излучение примесей
5 Рентгеновские диоды, матрица внутренние неустойчивости, профиль излучения, положение <7=1 и других поверхностей
6 Электронно-циклотронная эмиссия электронная температура Ге(гД)
7 Анализатор нейтральных частиц ионная температура Д(гД)
8 Спектрометр высокого разрешения (профиль #а) ионная температура 7*,(гД)
9 Болометры радиационные потери
10 Ленгмюровские зонды периферийные температура Ге(гд), Т{гД); плотность ие(гД)
11 Видимая и ультрафиолетовая спектроскопия излучение примесей и водорода
12 Инфракрасная камера температура диафрагмы и диверторных пластин
13 СС>2 лазер, рассеяние флуктуации плотности
Значительное (если не основное) место в программе Сомрабз-О занимают исследования неустойчивостей плазмы в однонулевой диверторной конфигурации. Поэтому на Сомрабз-И большое внимание было уделено магнитной диагностике. Ниже приводится описание датчиков магнитной диагностики, а также диагностики мягкого рентгеновского излучения.