J-TEXT上基于高速相机研究MGI产生的冷前锋传播过程

发布时间：2021-04-14 11:12

　　目前针对所有破裂所带来的消极影响,主要的破裂缓解手段有弹丸注入、大量杂质气体注入（Massive Gas Injection-MGI）以及外加磁扰动（External Magnetic Perturbation-EMP）。弹丸注入可以减少热沉积和电磁力,但会促使产生逃逸电子,产生消极作用。外加磁扰动仅对抑制逃逸电子起作用,对热沉积和电磁力的缓解没有明显的作用。而MGI可以同时有效缓解热沉积、晕电流,以及抑制部分逃逸电子,因此它是极具研究意义的破裂缓解手段之一。如果要完全抑制逃逸电子,需向装置中注入约为等离子体几百倍的原子。这相当于对真空系统以及部分诊断系统提出了更高的要求。如何提高杂质气体与等离子体的混合效率以及将气体注入至等离子体芯部是MGI实验中的关键的研究课题。由此可知,研究MGI实验中冷前锋传播机制对实现上述目的具有非常重要的意义。各个实验中均发现气体注入深度受到一定的限制,几个装置上的实验表明注入的气体仅穿透到q=2面附近,无法达到等离子体芯部。有效的穿透是实现破裂缓解的关键。如果气体可以注入到等离子体芯部,适量的气体注入就可以实现逃逸抑制,从而减少MGI方案中气体的注入量。... 

【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】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 受控热核聚变
    1.2 磁约束系统
    1.3 等离子体大破裂及其危害
    1.4 破裂缓解手段
    1.5 冷前锋传播的研究意义
2 MGI阀门注气系统
    2.1 MGI阀门注气系统的研究意义
    2.2 MGI阀门注气系统主要研究内容及关键技术问题
    2.3 MGI阀门注气系统原理
    2.4 MGI阀门系统电路部分的设计与搭建
3 高速相机诊断系统
    3.1 高速相机诊断系统的研究意义
    3.2 高速相机诊断系统主要研究内容及关键技术问题
    3.3 高速相机诊断系统的设计与搭建
4 基于高速相机诊断系统开展的MGI实验研究
    4.1 影响MGI注气速率的因素探究
    4.2 MGI单阀门注气方式下冷前锋传播实验
    4.3 MGI双阀门注气方式下冷前锋传播实验
    4.4 注入混合气体冷前锋传播实验
5 总结与展望
致谢
参考文献
附录1 攻读学位期间发表的论文目录


【参考文献】：
博士论文
[1]J-TEXT托卡马克主机安装及磁测量系统的建立[D]. 丁永华.华中科技大学 2009
[2]J-TEXT托卡马克装置脉冲电源系统的实现及运行分析[D]. 张明.华中科技大学 2008



本文编号：3137213