Investigation of Impurity Ion Transport with Laser Blow-off in HL-2A Tokamak

Non-recycling impurities are injected into ohmic HL-2A plasma for the first time. The impurities of titanium and aluminium are injected in the discharges with varying plasma density and current. The convection and diffusion process of the injected impurity ions during the inward phase are qualitatively investigated. The results show that the transport of impurities is much slower in the central region of the plasma than outside of it and that it is greatly enhanced during sawtooth crashes.     

HL-2A装置硅化对杂质线辐射的影响

在2004年的实验中，首次在HL-2A偏滤器装置上进行了硅化器壁处理，在这种硅化器壁的条件下，对轻重杂质的线辐射进行了研究，并与无硅化条件下的杂质特性作了比较。在实验中，通过观测杂质的辐射特性研究了硅化对杂质的吸附作用和硅化效果的维持。并通过调整硅化后的辉光放电清洗，研究了硅化对氢再循环的影响。     

托卡马克实验与工程——HL-2A装置上芯部弹丸加料中的电子热输运研究

从80年代中期开始，在许多聚变装置上观察到了用弹丸注入改善的等离子体能量约束。在JET和一些大型托卡马克上实现了弹丸增强约束模（PEP）。PEP模的机制也已在理论上做了分析。分析表明，有多种机制在减小反常输运中起作用，而这些机制的作用依赖于实验的条件。本文将报道在HL-2A装置上无辅助加热条件下的弹丸加料实验结果。该工作的着重点是研究在中心加料欧姆放电中的电子热输运。     

HL—1M装置改善能量约束实验中反磁测量结果

本文叙述了ＨＬ－１Ｍ装置上利用偏压电极 、弹注入和分子束注入改善等离子体能量约束的放电实验。     

HL—1装置辅助加热等对能量约束的影响

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％     

HL－1装置辅助加热等对能量约束的影响

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％。     

Density and impurity profile behaviours in HL-2A tokamak with different gas fuelling methods

The electron density profile peaking and the impurity accumulation in the HL-2A tokamak plasma are observed when three kinds of fuelling methods are separately used at different fuelling particle locations.The density profile becomes more peaked when the line-averaged electron density approaches the Greenwald density limit n G and,consequently,impurity accumulation is often observed.A linear increase regime in the density range n e < 0.6n G and a saturation regime in n e > 0.6n G are obtained.There is no significant difference in achieved density peaking factor f ne between the supersonic molecular beam injection (SMBI) and gas puffing into the plasma main chamber.However,the achieved f ne is relatively low,in particular,in the case of density below 0.7n G,when the working gas is puffed into the divertor chamber.A discharge with a density as high as 1.2n G,i.e.n e=1.2n G,can be achieved by SMBI just after siliconization as a wall conditioning.The metallic impurities,such as iron and chromium,also increase remarkably when the impurity accumulation happens.The mechanism behind the density peaking and impurity accumulation is studied by investigating both the density peaking factor versus the effective collisionality and the radiation peaking versus density peaking.     

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HL-2A装置激光吹气系统采用了全新自动控制的设计方法,实现了杂质注入量、靶片位移以及激光器被触发的时刻的精确自动控制.运行结果表明,该系统能把杂质的注入量控制在适当的水平,既不对等离子体约束产生影响,又便于光谱测量和杂质粒子输运研究.给出了激光吹气系统的设计,以及初步的实验结果.     

光谱线型的遗传学算法模拟

采用遗传算法模拟了Dα 的光谱轮廓, 模拟曲线与实验中观察到的轮廓符合得非常好。分析模拟的结果表明, 在HL- 1M 装置边缘等离子体中, 存在一种H 粒子群和三种D 粒子群, 它们有各自的温度和粒子数比例。     

HL-2A装置的边缘参数测量

HL-2A装置中平面边缘的等离子体特性通过磁力传动的马赫/雷诺协强/朗缪尔10探针组进行了研究。10探针组安装在可径向向里和向外移动,并可绕轴旋转360o的传动杆上,用于测量主等离子体边缘的温度、密度、悬浮电位、空间电位、径向和极向电场、湍流的雷诺协强、径向和极向等离子体流速及其径向分布。HL-2A装置的实验结果表明,边缘等离子体扰动诱发的雷诺协强产生了边缘极向流;雷诺协强的径向梯度驱动带状流抑制了湍流输运。