磁约束等离子体边界层里杂质辐射的研究
发布时间：2021-11-07 15:46
磁约束聚变装置是当前世界上研究受控热核聚变的主要装置，装置里位于芯部等离子体与第一壁之间的边界等离子体，由于和第一壁直接相互作用，因此等离子体中杂质的存在不可避免。根据实验条件及装置使用材料的不同，等离子体中杂质种类在从低Z杂质到高Z杂质一个很宽的范围内分布。边界层中的杂质离子会因为受到各种力的作用进入到芯部，从而污染芯部等离子体，杂质所产生的辐射功率损失使等离子体的温度降低，最终可导致等离子体约束时间减小并可导致等离子体熄灭。可见，边界等离子体行为将直接影响磁约束聚变装置及未来聚变堆的排灰、排热和杂质控制，边界层杂质问题的研究是托卡马克类磁约束聚变装置研究的前沿课题。由于磁约束聚变研究中边界等离子体输运过程的复杂性，其主要的理论研究手段是借助大型数值模拟程序来进行边界等离子体（偏滤器物理）的研究。EMC3-EIREN是当今世界上唯一的研究三维边界等离子体和杂质输运的并行程序包，它采用了蒙特卡罗模拟方法来求解流体模型的输运方程组。该大型模拟程序包以聚变装置的真实边界几何位形为计算区间，紧密结合了边界层具体物理参数，因而模拟结果能充分体现具体装置边缘等离子体的特性，是当前tokamak和...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单零点偏滤器位形在托卡马克装置里面，通过各种加热可使其芯部等离子体达到几亿度以上的
各价态之间的转换示意图如 4-1 所示。刮削层中in 价程有[49]：1 1 1 1dii i i i i i i ie e e enn n l n n R n n l n n Rdt 为等离子体总体浓度，i i 1 i1n n n 、 、 为各价态的离子浓度，l 为离化率。
（a） （b）图 4- 2： (a) ITER 启动阶段的低场侧的限制器(红色标记)，环向范围： 12 度。锂（1.6M）极向范围 2.1 米，每个（铍）限制器表面积 3 个平方米，进入个刮削层的功率 PSOL 几兆瓦；（b）两个限制器对称放置，环向角 =180°。
【参考文献】：
期刊论文
[1]EAST钨杂质输运特性分析[J]. 王君一,陈一平,FDS团队. 核科学与工程. 2010(02)
[2]Edge and Core Impurity Transport Study With Spectroscopic Instruments in LHD[J]. Shigeru MORITA,Motoshi GOTO,Masahiro KOBAYASHI,Sadatsugu MUTO,Malay Bikas CHOWDHURI,董春凤,周航宇,崔正英,Keisuke FUJII,Akihiro FURUZAWA,Masahiro HASUO,AtsushiI WAMAE,揭银先,Mohammed KOUBITI,Ikuya SAKURAI,Yuzuru TAWARA,万宝年,吴振伟,Naohiro YAMAGUCHI. Plasma Science and Technology. 2009(04)
[3]等离子体中轻杂质特征参量neτ的计算与分析[J]. 程发银,林睿. 核聚变与等离子体物理. 2007(04)
[4]Spectroscopic Studies on Impurity Transport of Core and Edge Plasmas in LHD[J]. Shigeru MORITA,Motoshi GOTO,SadatsuguMUTO,Ryuji KATAI,Hisamichi YAMAZAKI,Hideaki NOZATO,AtsuslliI WAMAE,Makoto ATAKE,Takashi FUJIMOTO,Atsushi SAKAUE,Hiroaki NISHIMURA,Ikuya SAKURAI,Chiho MATSUMOTO,Akihiro FURUZAWA,Yuzuru TAWARA,Mitsutoshi ARAMAKI,Yuji OKUMURA,Koichi SASAKI,龚先祖,李建刚,万宝年,崔正英. Plasma Science and Technology. 2006(01)
[5]用B2程序模拟HL-2A装置附着状态等离子体[J]. 潘宇东. 核聚变与等离子体物理. 2003(03)
[6]托卡马克边界等离子体数值模拟[J]. 陈一平,邱励俭. 核聚变与等离子体物理. 1997(01)
[7]HL－1托卡马克杂质注入实验及杂质输运特性的研究[J]. 汪占河,冯兴亚,罗俊林,于志荣陈卉,李可华,冉利波. 核聚变与等离子体物理. 1995(04)
本文编号：3482120
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单零点偏滤器位形在托卡马克装置里面，通过各种加热可使其芯部等离子体达到几亿度以上的
各价态之间的转换示意图如 4-1 所示。刮削层中in 价程有[49]：1 1 1 1dii i i i i i i ie e e enn n l n n R n n l n n Rdt 为等离子体总体浓度，i i 1 i1n n n 、 、 为各价态的离子浓度，l 为离化率。
（a） （b）图 4- 2： (a) ITER 启动阶段的低场侧的限制器(红色标记)，环向范围： 12 度。锂（1.6M）极向范围 2.1 米，每个（铍）限制器表面积 3 个平方米，进入个刮削层的功率 PSOL 几兆瓦；（b）两个限制器对称放置，环向角 =180°。
【参考文献】：
期刊论文
[1]EAST钨杂质输运特性分析[J]. 王君一,陈一平,FDS团队. 核科学与工程. 2010(02)
[2]Edge and Core Impurity Transport Study With Spectroscopic Instruments in LHD[J]. Shigeru MORITA,Motoshi GOTO,Masahiro KOBAYASHI,Sadatsugu MUTO,Malay Bikas CHOWDHURI,董春凤,周航宇,崔正英,Keisuke FUJII,Akihiro FURUZAWA,Masahiro HASUO,AtsushiI WAMAE,揭银先,Mohammed KOUBITI,Ikuya SAKURAI,Yuzuru TAWARA,万宝年,吴振伟,Naohiro YAMAGUCHI. Plasma Science and Technology. 2009(04)
[3]等离子体中轻杂质特征参量neτ的计算与分析[J]. 程发银,林睿. 核聚变与等离子体物理. 2007(04)
[4]Spectroscopic Studies on Impurity Transport of Core and Edge Plasmas in LHD[J]. Shigeru MORITA,Motoshi GOTO,SadatsuguMUTO,Ryuji KATAI,Hisamichi YAMAZAKI,Hideaki NOZATO,AtsuslliI WAMAE,Makoto ATAKE,Takashi FUJIMOTO,Atsushi SAKAUE,Hiroaki NISHIMURA,Ikuya SAKURAI,Chiho MATSUMOTO,Akihiro FURUZAWA,Yuzuru TAWARA,Mitsutoshi ARAMAKI,Yuji OKUMURA,Koichi SASAKI,龚先祖,李建刚,万宝年,崔正英. Plasma Science and Technology. 2006(01)
[5]用B2程序模拟HL-2A装置附着状态等离子体[J]. 潘宇东. 核聚变与等离子体物理. 2003(03)
[6]托卡马克边界等离子体数值模拟[J]. 陈一平,邱励俭. 核聚变与等离子体物理. 1997(01)
[7]HL－1托卡马克杂质注入实验及杂质输运特性的研究[J]. 汪占河,冯兴亚,罗俊林,于志荣陈卉,李可华,冉利波. 核聚变与等离子体物理. 1995(04)
本文编号：3482120
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