J-TEXT托卡马克偏压电极驱动的刮削层螺旋电流及其对等离子体影响的研究

发布时间：2021-01-03 12:58

　　核聚变是目前为止最有希望永久解决能源危机的方案之一。在众多的聚变装置之中,托卡马克是运行参数最高、最有希望实现可控核聚变的装置。而在托卡马克等离子体中,边界局域模（ELM）以及撕裂模（TM）等宏观磁流体不稳定性将会降低等离子体约束性能。如果不加以有效控制,甚至会导致等离子体大破裂。外加共振磁扰动场（RMP）被广泛用于控制边界局域模以及撕裂模等宏观磁流体不稳定性。聚变堆中的RMP线圈需要安装在包层材料以外,会受到大量高能量中子的辐照,一旦损坏将难以修复。因此需要探索能应用于聚变堆的灵活、高效的产生RMP的新方法。EAST托卡马克实验发现低杂波可以驱动刮削层中沿着磁力线的螺旋电流,这种螺旋电流改变了边界磁拓扑结构,并有效的抑制了ELM。理论研究发现通过对ITER的偏滤器靶板施加偏压有望提供足够的螺旋电流来控制ELM。目前,国内外均缺乏主动驱动、控制刮削层螺旋电流来产生RMP的实验研究。因此,有必要确认刮削层螺旋电流的存在以及详细研究其是否有为等离子体提供RMP的前景。本文利用J-TEXT托卡马克上已有的一套偏压电极系统,首次对位于刮削层中的电极施加偏压,成功在刮削层中驱动了螺旋电流。通过分... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

J-TEXT托卡马克装置

极系统简介托卡马克装置的偏压电极系统由一套气动的电极系统与构成。其中，气动电极系统安装于 Port8（ EB= 202.5 处[46,47]。电极由可以拆卸的圆盘石墨制造的，常规的电= 1.3 cm（本文如未特别指出，均采用该尺寸电极），如到真空室中心处的距离定义为 rEB，因此电极的极向角，即 EB= 360° asin( 80/r )。电极的初始径向位置可将其径向向内推动 50 mm。电极电源一端单点连接于因此当电源电压为正时，电流由电源通过导线流向电极流为正，所以电极电源驱动的电流的正方向如图 2-5 中脉冲阶梯调制（PSM）技术，可以提供最大±500V 直流供高频调制的方波信号。

112-5 阵列分布的朗缪尔探针安装在开槽的限制器上实物诊断系统上安装有一套超高速 FASTCAM SA-Z 相机诊断系保持 1024×1024 的分辨率。所以可配合 ArⅡ、有气体辐射情况。相机通过一个平面反射镜可拍其光路如图 2-6 所示。由于偏压电极位于 Port 8，所以相机也时常配合 CIII、CV 滤光片用于电极电极实验中，等离子体破裂时的极向剖面辐射情的偏压电极，白色箭头所指为大柱坐标下 R 的方

【参考文献】：
博士论文
[1]J-TEXT边界等离子体环向转动的偏压调制实验研究[D]. 孙岳.华中科技大学 2015



本文编号：2955023