Расчеты вращательного момента, прикладываемого к плазме при инжекции высокоэнергичного нейтрального пучка в токамаке ТУМАН-3М
госконтракт ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 0040-2024-0028
госконтракт ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 0034-0021-0001
РНФ, 22-12-00062
Корнев В.А.
1, Абдуллина Г.И.
1, Аскинази Л.Г.
1, Белокуров А.А.
1, Жубр Н.А.
1, Лебедев С.В.
1, Разуменко Д.В.
1, Тукачинский А.С.
1, Шувалова Л.К.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
![Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia](/images/e16.png)
Email: Vladimir.Kornev@mail.ioffe.ru, abdullina@mail.ioffe.ru, Leonid.Askinazi@mail.ioffe.ru, belokurov@mail.ioffe.ru, n.a.zhubr@mail.ioffe.ru, Sergei.Lebedev@mail.ioffe.ru, D.Razumenko@mail.ioffe.ru, A.Tukachinsky@mail.ioffe.ru, shuvalova-lyuba@mail.ru
Поступила в редакцию: 23 июля 2024 г.
В окончательной редакции: 7 октября 2024 г.
Принята к печати: 8 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 13 февраля 2025 г.
Проведены расчеты вращательного момента, генерируемого в плазме при инжекции высокоэнергичного нейтрального пучка в направлении по и навстречу току в токамаке ТУМАН-3М. Исследована зависимость вращательного момента в центральной и краевой областях плазмы от мощности инжекции нейтрального пучка, плотности плазмы, изотопного состава пучка и плазмы и других параметров. Найдена оптимальная плотность, обеспечивающая максимальную величину вращательного момента. При инжекции водородного пучка в водородную плазму (Hb-> Hp) вращательный момент вблизи оси оказывается больше, чем в сценариях Db-> Hp, Db-> Dp, Hb-> Dp. На основе расчета вращательного момента оценено радиальное электрическое поле, возникающее на краю плазмы. Ключевые слова: токамак, потенциал плазмы, радиальное электрическое поле, нейтральная инжекция, тороидальное вращение плазмы.
- K. Ida, Plasma Phys. Control. Fusion, 40, 1429 (1998). DOI: 10.1088/0741-3335/40/8/002
- G.D. Conway, J. Schirmer, S. Klenge, W. Suttrop, E. Holzhauer and the ASDEX Upgrade Team, Plasma Phys. Control. Fusion, 46, 951 (2004). DOI: 10.1088/0741-3335/46/6/003
- ITER Physics Expert Group on Disruptions, Plasma Control and MHD, ITER Physics Basis Editors, Nucl. Fusion, 39, 2251 (1999). DOI: 10.1088/0029-5515/39/12/303
- P. Gohil, G.R. McKee, D. Schlossberg, L. Schmitz, G. Wang, J. Phys.: Conf. Ser., 123, 012017 (2008). DOI: 10.1088/1742-6596/123/1/012017
- G.V. Pereverzev, P.N. Yushmanov, ASTRA. Automated system for transport analysis in a tokamak, report IPP 5/98 (Max-Planck-Institut fur Plasmaphysik, Garching, 2002). https://pure.mpg.de/rest/items/item_2138238_1 /component/file_2138237/content
- NUBEAM Help [Электронный ресурс]. https://w3.pppl.gov/pshare/help/nubeam.htm
- S.P. Hirshman, R.J. Hawryluk, B. Birge, Nucl. Fusion, 17, 611 (1977). DOI: 10.1088/0029-5515/17/3/016
- A.D. Melnik, L.G. Askinazi, V.I. Afanasyev, V.A. Kornev, S.V. Lebedev, M.I. Mironov, V.G. Nesenevich, S.J. Petrov, S.Ya. Petrov, A.S. Tukachinsky, F.V. Chernyshev, Instrum. Exp. Tech., 62 (3), 373 (2019). DOI: 10.1134/S0020441219030229
- J.E. Rice, Intrinsic and driven rotation in tokamak plasmas, PSFC/JA-16-2 (MIT, Cambridge, Massachusetts, 2016). https://library.psfc.mit.edu/catalog/reports/2010/16ja/16ja002/ 16ja002_full.pdf
- А.А. Белокуров, Г.И. Абдуллина, Л.Г. Аскинази, Н.А. Жубр, В.А. Корнев, С.В. Лебедев, Д.В. Разуменко, А.И. Смирнов, А.С. Тукачинский, Д.А. Шергин, Письма в ЖТФ, 48 (24), 33 (2022). DOI: 10.21883/PJTF.2022.24.54022.19380 [A.A. Belokurov, G.I. Abdullina, L.G. Askinazi, N.A. Zhubr, V.A. Kornev, S.V. Lebedev, D.V. Razumenko, A.I. Smirnov, A.S. Tukachinskiy, D.A. Shergin, Tech. Phys. Lett., 48 (12), 69 (2022). DOI: 10.21883/TPL.2022.12.54953.19380]
- S.V. Lebedev, L.G. Askinazi, E.V. Chernyshev, M.A. Irzak, V.A. Kornev, S.V. Krikunov, A.D. Melnik, D.V. Razumenko, V.V. Rozhdestvensky, A.I. Smirnov, A.S. Tukachinsky, M.I. Vild'junas, N.A. Zhubr, Nucl. Fusion, 49, 085020 (2009). DOI: 10.1088/0029-5515/49/8/085029