中性束在等離子體中的傳輸研究.pdf

1、中性束注入是等離子體加熱和電流驅(qū)動(dòng)的重要方法之一，診斷中性束(DNB)結(jié)合電荷復(fù)合交換光譜可以用來(lái)測(cè)量雜質(zhì)離子溫度，等離子體旋轉(zhuǎn)速度等重要等離子體參數(shù)。中性束在等離子體中的吸收主要通過三種原子過程實(shí)現(xiàn)，即電荷交換，離子引起的電離和電子引起的電離。對(duì)于不同的中性束能量，不同的原子過程起主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)。
　　 本文根據(jù)不同等離子體參數(shù)情況，如不同的等離子體溫度、密度和雜質(zhì)含量時(shí)，對(duì)診斷中性束在HT-7和EAST托卡馬克等離子體中的衰減情況

2、進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。計(jì)算結(jié)果的分析表明，等離子體的密度對(duì)中性束的衰減影響比較大，溫度的變化對(duì)中性束衰減影響較小。當(dāng)密度增大時(shí)，中性束衰減率顯著增大。當(dāng)中性束的能量增大時(shí)，中性束的衰減律減小的比較厲害?？紤]雜質(zhì)的影響時(shí)，中性束的衰減率比不考慮雜質(zhì)時(shí)要大。計(jì)算結(jié)果說(shuō)明診斷中性束能夠滿足HT-和EAST托卡馬克的要求。
　　 中性粒子束沿切向注入到托卡馬克等離子體中，它們跟背景等離子體發(fā)生碰撞，變成帶正電的離子束，受到磁場(chǎng)的約束，沿環(huán)形方

3、向運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)等離子體電流。本文根據(jù)EAST托卡馬克的要求，利用程序ACCOME(與MHD一致的電流驅(qū)動(dòng)分析法)的計(jì)算結(jié)果調(diào)節(jié)束線位置，確定出束線的最佳注入半徑和注入角度，然后計(jì)算了不同的等離子體參數(shù)條件下中性束的電流驅(qū)動(dòng)效果和等離子體壓強(qiáng)的變化情況。通過計(jì)算和分析，在等離子體電流為1MA，采用平衡注入方式時(shí)，中性束注入總功率為8MW，每條束線的注入能量為90keV，注入半徑為180cm，自舉電流為0.211MA，歐姆流為0.826M