快波在等離子體中的傳播計算及驅(qū)動電流的理論研究.pdf

1、對先進托卡馬克理論和實驗研究是當前受控核聚變研究的中心問題。開展快波電流驅(qū)動的研究對實現(xiàn)將來聚變堆穩(wěn)態(tài)運行和等離子體高性能運行具有重要的研究意義。本文對離子回旋頻段的快波在等離子體中的傳播以及快波在等離子體中的功率沉積、驅(qū)動起的電流等進行了研究和計算，并得到了如下若干重要結(jié)論。 在快波傳播方面，采用程函近似方法，結(jié)合熱等離子體色散關(guān)系和波跡方程，通過數(shù)值求解得到了在一定參數(shù)下的從低場側(cè)發(fā)射的快波在不同發(fā)射位置、不同初始k||值以

2、及不同發(fā)射頻率時在等離子體中的波跡。研究表明，在合適的參數(shù)下，快波可以在等離子體中傳播，且可以傳播到等離子體中心，在邊緣處當截止層達到一定寬度時，波可以被重新反射入等離子體中，從而可以形成波能的多次吸收。通過調(diào)解參數(shù)計算發(fā)現(xiàn)，發(fā)射頻率和初始的k||值對波的傳播非常重要，它們決定了共振層和截止層出現(xiàn)的位置，從而決定了波的傳播區(qū)域的范圍，同時發(fā)現(xiàn)可以利用的波頻率的范圍比較狹窄，大約在~20MHz到～120MHz之間。另外就是發(fā)射位置對波的首