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托卡马克高约束模运行可大幅提高磁约束核聚变等离子体约束品质,该模式下的等离子体不稳定性研究对于控制约束和保护装置有重要意义。本文主要介绍了高约束模及其边缘等离子体不稳定性的研究概况,并重点介绍了中国环流器二号A托卡马克装置上关于高约束模转换、边缘局域模特征和控制方法、台基区不稳定性和台基饱和机制等方面的研究进展。研究结果表明,实验上有望通过粒子和射频波注入等外部激励的方法,影响台基区等离子体湍流,进行控制台基动力学演化以及ELM,实现既保持高约束又降低高热负荷的等离子体稳态运行。 相似文献
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王思耀 《核聚变与等离子体物理》1998,18(A07):9-20
本文综述了在HL-1M装置上进行的实验研究。完成了诸如壁处理,等离子体平衡控制、新加料技术、高功率辅助加热、改善约束等物理实验。 相似文献
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中国环流器2A(HL-2A)是我国第一个运行于偏滤器位形的托卡马克装置,为在较高等离子体参数下深入开展改善约束、大功率二级加热和电流驱动和加料等国际前沿工程与物理课题的实验研究,其第一壁将覆盖大面积的石墨材料和碳纤维保护瓦。因此,HL-2A装置器壁原位处理技术的应用和发展,涂层与等离子体相互作用特性的研究对有效控制杂质的产生,改善等离子体约束性能,提高装置实验运行参数都具有重要的意义。 相似文献
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在惯性约束聚变物理研究中,等离子体界面处的动理学效应及其时空演化特性近年来受到重点关注,因为它会显著影响激光能量沉积、激光等离子体不稳定性、辐照对称性、黑腔和内爆性能等诸多物理。准确描绘等离子体特征界面附近的动理学效应是惯性约束聚变物理设计的基本需求,也是高能量密度物理中的具有挑战且未完全解决的问题。重点回顾近几年来本团队围绕等离子体动理学效应及其影响开展的一些研究工作:(1)聚变黑腔中金等离子体与靶丸冕区等离子体边缘处的电场结构及其加速的高能离子对内爆对称性的影响;(2)激光光路上高Z-低Z等离子体界面处的电场产生机制及其导致的反常离子扩散对激光等离子体不稳定性的影响;(3)等离子体中电磁场结构的质子照相反演。 相似文献
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在HL-1托卡马克上进行了辅助加热、加料、电流驱动的物理实验研究。在改善等离子体约束方面,某些实验取得了较好的结果。在适当的稳定放电条件下,低杂波电流驱动和弹丸注入辅助加料,均能使等离子体能量约束得到一定程度的改善,与相同密度条件下的欧姆加热放电相比,能量约束时间提高了约30%。在电子回旋共振加热等离子体实验中,等离子体总能量明显增加,但与相同密度条件下的欧姆加热放电相比,能量约束时间减少了约20%。 相似文献
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李志超 赵航 龚韬 李欣 杨冬 蒋小华 郑坚 刘永刚 刘耀远 陈朝鑫 李三伟 李琦 潘凯强 郭亮 理玉龙 徐涛 彭晓世 吴畅书 张桦森 郝亮 蓝可 陈耀桦 郑春阳 古培俊 王峰 蔡洪波 郑无敌 邹士阳 杨家敏 江少恩 张保汉 朱少平 丁永坤 《强激光与粒子束》2020,32(9):092004-1-092004-14
当前,激光惯性约束聚变在越来越接近点火的极端能量密度条件下,实验与模拟的偏离逐渐增大,一个关键原因是缺乏对黑腔等离子体状态及其影响黑腔能量学和内爆对称性的细致研究和判断。光学汤姆逊散射主动式、诊断精确、参数完备的优点,使之成为激光惯性约束聚变黑腔等离子体状态参数精密诊断的标准方法。中国面向激光惯性约束聚变研究的光学汤姆逊散射实验技术的发展与神光系列激光装置的建设和在其上开展的物理实验紧密相关。近年来,四倍频汤姆逊散射实验技术在神光III原型和100 kJ激光装置上相继建立,部分实验结果不仅加深了对激光惯性约束聚变靶物理的认识,还反映了实验条件对汤姆逊散射诊断的影响,促进了实验技术的精密化发展。在未来,还需要进一步发展多支路汤姆逊散射、五倍频汤姆逊散射和超热相干汤姆逊散射等新技术,面向点火黑腔条件,大幅提升激光等离子体状态参数的诊断精度,开展新物理机制的探索和研究,在激光惯性约束聚变和其他高能量密度物理科学领域发挥更重要的作用。 相似文献
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HL—1装置辅助加热等对能量约束的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
在HL-1托卡马克上进行了辅助加热,加料,电流驱动的物理实验研究。在改善等离子约束方面,某些实验取得了较好的结果。在适当的稳定放电条件下,低杂波电流驱动和弹丸注入辅助加料,均能使等离子体能量约束得到一定程度的改善,与相同密度条件下的欧姆加热放电相比,能量约束时间提高了约30%。在电子回旋共振加热等离子体实验中,等离子体总能量明显增加,但与相同密度条件下的欧姆加热放电相比,能量约束时间减少了约20% 相似文献
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本文概要地介绍中国工程物理研究的核物理、核技术及相关学科的研究与发展。内容包括九个方面:脉冲核反应体系的诊断学;中子学;高离化态原子物理学;激光惯性约束核聚变与高温高密度等离子体物理;X射线激光;加速器物理与技术;核电子学;核军备控制物理学及核技术应用等。 相似文献
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HL-2A装置的主要物理目标是开展偏滤器物理研究及在大功率辅助加热和先进的加料条件下,研究等离子体的约束、输运及不稳定性。为了实现这个物理目标,必须发展更多的新的诊断,提高等离子体参数测量的空间和时间分辨。目前,已有近30种诊断从HL-1M装置上移到HL-2A装置上并投入了实验。此外,有10项诊断正在进行研制。本文将介绍近两年发展的几种新诊断。 相似文献
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受控热核聚变是有长远意义的大型综合性的研究课题,其最终目标是获取轻核聚变释放的能量,从而根本解决能源问题.受控热核聚变是在高温等离子体状态下进行的,热核等离子体物理是当前等离子体物理的主要研究领域.现阶段聚变研究的中心任务,是掌握高温等离子体的规律.以寻求实现热核点火的方案.目前主要通过两种不同的途径进行探索:一种是磁约束方法,这是主要途径,其中最重要的是托卡马克型装置;另一种是惯性约束方法,利用激光或高能粒子束实现聚变.等离子体物理的另一个重要研究领域是空间及天体等离子体物理. 一、新型托卡马克与通向点火之路… 相似文献
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在HL-2A装置上正在开展电子回旋共振加热(ECRH)项目的工程研制,系统具有1MW,68GHz,1s的微波规模。采用弱场侧O模式注入,ECRH的定域加热特性可以用于等离子体加热、电流驱动和分布控制以及改善约束等实验的物理研究。到目前为止,电子回旋共振加热的各项子系统正在设计和研制中,系统的总体物理和工程参数已经初步确定,在此对其作一介绍。 相似文献
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离子阱与非中性等离子体物理研讨会,于 1991年10月 28日至 30 日在中国科学院武汉物理研究所举行.会议由中国科学院武汉物理研究所、中国科学院物理研究所和中国科学院理论物理研究所共同发起,中国科学院武汉物理研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室承办.参加会议的有发起单位的代表,以及国家科学技术委员会基础研究高技术司、中国科学院数理化局的有关负责同志. 非中性等离子体物理是70年代兴起的研究领域,主要研究在外场约束下非中性的带电粒子体系的性质、状态和运动规律.当前实验研究集中在约束于离子阱(包括Penning阱和Paul阱)内… 相似文献
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基于当前等离子体物理,本文初步讨论了低环径比托卡马克堆中等离子体的特征。在自洽的低环径比堆芯参数下,计算了α粒子约束和损失,以及不同环径比对它们的影响。 相似文献
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托卡马克高约束运行模式和磁约束受控核聚变 总被引:1,自引:0,他引:1
磁约束受控核聚变是最终解决人类能源问题的有希望的途径之一.托卡马克的高约束运行模式可以大大降低下一代磁约束聚变实验装置和将来的聚变示范反应堆的规模和造价.文章简要介绍了托卡马克高约束模式的特征,实现条件及亟待研究解决的科学技术问题,包括触发高约束模式的物理机理,功率阈值与等离子体参数的关系等,以及在高约束运行模式下观察到的边缘局域模的驱动机制、控制或缓解技术等. 相似文献
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肖正贵 《核工业西南物理研究院年报》1999,(1):47-50
氢及其同位素固态小球的高速注入-弹丸加料是近十几年来受控核聚变研究中发展起来的一项新技术。它是将氢及其同位素(氘、氚)冷却成毫米量级固态小球,然后以高速注入到核聚变等离子体中实现燃料在等离子体芯部区域的有效沉积,以达到加料和密度控制的目的。现阶段该技术已广泛用于核聚变物理实验研究,主要研究内容包括粒子燃料机制、输运过程及改善约束的研究,同时也作为主动探针用于研究核聚变过程的其它特征。在将来的核反应堆中,由于涉及到氚的运行,先进的加热技术是燃料循环控制的主要手段。在维持高效率加料、高密度稳态燃烧的同时要保持良好的约束必须有能胜任此目标的技术支持,因此加料技术的发展与加料物理实验的研究不仅在现代磁约束核聚变实验研究中而且在将来的聚变核反应堆运行中都占有重要地位。 相似文献
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描述HL-1M装置上几种典型放电中的边缘等离子体物理实验结果.利用马赫/朗缪尔6探针组、静电4探针组、20组三探针阵列研究了低杂波电流驱动、超声分子束注入、多发弹丸注入和中性束注入放电中的粒子约束性能、等离子体旋转和边缘静电雷诺胁强的变化对改善约束的影响.给出了雷诺胁强和极向相速度的关系.结果表明,雷诺胁强的径向变化可以自发产生托卡马克等离子体的剪切极向流.LHCD能使低密度放电的粒子约束增加1至2倍.弹丸注入后,粒子约束时间和极向旋转至少可增加1倍,而SMBI可使粒子约束时间增加约一个数量级并取得高性能等离子体.
关键词:
粒子约束
雷诺胁强
极向流剪切
马赫/朗缪尔6探针组 相似文献
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因为等离子体最后的封闭磁面(LCFS)最终决定等离子体的截面形状,并且等离子体位形与许多热点的先进托卡马克(AT)和聚变堆课题相联系,例如电流密度的控制、等离子体平衡、刮离层(SOL)、粒子和能量行为、高能等离子体以及MHD不稳定性抑制等,所以目前的托卡马克仍然需要对边界的相关物理进行研究,例如边界确认、等离子体平衡和极向磁通损失等。从控制AT或者研究放电等离子体物理性质来看。获得相对准确的与边界相联系的等离子体平衡性质也是重要的。 相似文献