【摘 要】
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本文依托东方超环托卡马克装置(EAST),通过实验与模拟结合的方式研究了不同加热方式与不同约束模式对偏滤器区域热沉积宽度的影响.偏滤器热沉积宽度包含刮削层(SOL)宽度λq,私有通量区宽度S和积分宽度 λint,这三个参数由于其与偏滤器区域热负荷以及偏滤器的使用寿命有直接的关联,因此它们对于托卡马克聚变装置来说极其重要1,2.
【机 构】
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中国科学院等离子体物理研究所,安徽合肥 230031;中国科学技术大学,安徽合肥 230026 中
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本文依托东方超环托卡马克装置(EAST),通过实验与模拟结合的方式研究了不同加热方式与不同约束模式对偏滤器区域热沉积宽度的影响.偏滤器热沉积宽度包含刮削层(SOL)宽度λq,私有通量区宽度S和积分宽度 λint,这三个参数由于其与偏滤器区域热负荷以及偏滤器的使用寿命有直接的关联,因此它们对于托卡马克聚变装置来说极其重要1,2.
其他文献
I类的ELMy H模式是未来ITER装置运行的主要参考模式.但是,在ITER未来的运行参数条件下,伴随该模式出现的由ELM引起的准周期性瞬态的高热负荷问题必须得到解决.根据现有的研究成果外推至ITER,其第一壁材料根本无法承受由自发ELM产生时所带来的瞬态热负荷,从而会大大缩短偏滤器靶板的使用寿命1.因此,对ELM的产生机制的研究、探寻有效的ELM控制手段2等具有重要的现实意义.
本文对EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)装置上内部输运垒的形成进行了报道.在2015年的EAST实验中,成功实现了一批归一化比压(βN)达到1.5-2的放电.数据分析表明在其中部分放电中出现了内部输运垒(Internal Transport Barrier,ITB).ITB的形成能够从多道弦积分密度、SXR,XUV等信号上清晰的观
研究径向电场的产生机制对于预测H模的功率阈值及定标率具有重要的意义。当加热功率接近功率H模功率阈值时等离子体会出现一种振荡过程，这种振荡为研究L-H转换的物理过程提供了足够长的时间尺度[1]。在EAST、DIII-D、JFT-2M、HL-2A等装置上对这种振荡的环向长程相关、径向波湍流与剪切流相位关系等方面做了详细研究，但对于振荡径向电场的产生机制尚无定论[2-5]。实验上通过测量径向电流(包括新
为了探索和扩展EAST长脉冲高参数等离子体运行模式和区间,进而模拟研究不同条件下的电流分布演化对ITER长脉冲稳态高约束运行模式的影响,一套基于三色激光器的11道迈克尔逊远红外激光偏振干涉仪系统(POINT)被研制用来进行EAST等离子体电流密度分布测量,垂直方向空间分辨率可达到8.5cm[1,2].三激光器系统采用二氧化碳泵浦甲酸远红外激光器,输出波长432um(694GHz).
托卡马克芯部杂质行为对等离子体约束状态有重要影响.杂质的存在一方面造成严重的辐射功率损失，另一方面会严重稀释主离子浓度.2014年EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)升级为钨铜上偏滤器和钼第一壁，高Z杂质钼和钨就成了等离子体中的本征杂质.同时EAST还逐步发展了多套辅助加热系统，包括两套低杂波(LHW)加热系统，两套离子回旋加热系统
国际上许多托卡马克(Tokamak)装置上都观察到当等离子体密度高于某一临界值时，低杂波的驱动效率会急剧下降，比Fisch电流驱动理论预言的快很多1.最近的研究结果表明高密度条件下驱动效率反常下降可能和参量衰变不稳定性过程(Parametric decay instability)有关2.本文利用射频探针和频谱分析仪对EAST上2.45GHz和4.6GHz低杂波在不同密度、不同波功率、不同等离子体
EAST于2014年将上偏滤器升级成为类似ITER的具有钨铜穿管结构的全钨偏滤器。该偏滤器在打击点区域具有10MW/m2的稳态热排出能力，同时钨材料具有的低燃料滞留，高溅射阈值等特性在一定条件下直接影响等离子体的边界再循环和杂质水平，从而改变边界等离子体行为和整个等离子体的约束性能[1]。目前EAST的下偏滤器壁材料仍然是石墨，其与钨材料在燃料滞留和杂质刻蚀等方面的巨大差异直接影响上钨偏滤器性能的
目前,HL-2A托卡马克装置上开展了大量与等离子体台基区相关的物理研究,尤其是等离子体加料和杂质离子对台基动力学和不稳定性的影响1.近期,在H模约束和中间态约束(I-phase)之间多次前后转换的等离子体中,实验观察到一宽频电磁湍流(50-150kHz)存在于H模期间,该湍流在等离子体边缘区域被激发,杂质离子在等离子体边缘区域峰化并表现出较强的剖面刚性.实验研究表明该电磁湍流由正负两个杂质密度梯度
本文制备了波导层/隔离层/波导层的三明治结构的DFB激光器，实现了DFB激光的双波长发射。首先通过干涉光刻法[1]在玻璃基底上制备光栅，随后通过旋涂法，依次旋涂F8BT二甲苯溶液、PVA水溶液、F8BT二甲苯溶液，待溶剂挥发后，得到有机聚合物薄膜/PVA薄膜/有机聚合物薄膜的三明治结构DFB激光器件。聚合物F8BT薄膜和PVA薄膜分别作为波导层和隔离层。
锂作为一种低原子序数的活泼金属，能有效地吸附来自第一壁的杂质及燃料粒子，有效地改善了等离子体性能1.在EAST装置上，锂坩埚蒸发、锂颗粒注入及液态锂第一壁被依次使用.实验研究发现，锂粉颗粒以大约5×1021atom/s(～70mg/s)的注入速率进入等离子体，而液态锂通过蒸发、溅射及锂滴发射的方式，以大约＞1021atom/s的注入速率进入刮削层等离子体，并在等离子体的刮削层电离及输运，形成锂的“