HL-1装置等离子体特性的初步研究

HL-1装置在环向磁场2.3T下运行,获得135kA平衡稳定等离子体,平顶时间160ms。实验表明,环向磁场杂散分量约为纵场的万分之一,导体壳和平衡场基本上能保证等离子体的平衡。观察到的电子温度约500eV,平均电子密度2.8×10~(13)cm~(-3),能量约束时间10ms,有效电荷数小于3,最低稳定运行安全因子2.5,最长放电持续时间1040ms。在对MHD稳定性进行观察的基础上,确定了稳定运行区域;极限密度服从Murakami定标律。     

HL—1装置的低q放电实验

装置获得的最低qL值是衡最托卡马克磁流体不稳定性的控制水平的重要品质参数.通过精细调节补充送气和电流上升率的方法控制电流密度分布,使用钛吸气方法控制边缘等离子体参数,HL-1装置获得了最低qL值为1.8的稳定等离子体。实验结果表明,若电流上升率与密度上升率之比为(23—40)×10~(-19)kA·m~3的范围内,最利于获得低MHD增长率的稳定放电。预计这与中心q(0)<1峰化的电流密度分布有关。     

用激光吹气注入高Z杂质使HL-1M装置放电有效地安全终止的研究

现在国际上大装置纷纷发现破裂放电而导致电流突然中止造成装置遭受重大的危害，因为能量熄灭阶段存在强烈的热通量，而且在电流熄灭阶段中产生强烈的逃逸电子，使得第一壁材料可运行的时间大大缩减；同时在真空器壁上产生很强的电磁力。所以，必须在大装置上建立一种避免和软化能量衰竭与电流衰竭，并且控制预计的放电破裂或突然终止放电的措施。     

HL－1装置中LHCD和等离子体参数的关系

本文研究了在ＨＬ－１托卡马克的不同放电阶段的低混杂波驱动特性。给出了驱动电流及驱动效率和等离子体参数，如电子平均密度ｎｅ、等离子体电流Ｉｐ及纵向磁场的关系。也给出和分析了波驱动和入射波功率的关系。在放电平段，对正反向驱动效率进行了研究和比较。     

微型环流器的电磁测量

本文概述了微型环流器的几项电磁测量方法及其实验结果。利用磁探头测量了等离子体柱的位移,对等离子体平衡和稳定性作了进一步的观测。利用等离子体反磁测量得到T_e+T_i为36—50电子伏,τE约为80微秒。利用自制的参数测量仪测量了具有时间分辨的等离子体电导率与欧姆加热功率。由电导率及静电探针测量得到T_e约为20电子伏。由静电探针测量得到n_e约为10~(13)厘米~(-3)。     

托卡马克等离子体中内部磁扰动的测量研究

热等离子体中内部磁扰动水平可以由逃逸电子输运来确定，逃逸电子输运采用扰动实验和稳态实验等四种不同方法较容易获得某些局域的逃逸扩散系数，首先利用等离子体快速移动实验，测量孔栏上硬X射线通量的变化，获得边缘扩散系数；第二，由微波辐射强度和硬X射线通量(HXR)信号的锯齿振荡的峰值延迟时间得到径向位置某处到孔栏之间平均扩散系数；第三，软X射线(SXR)强度和HXR通量的信号的锯齿振荡的峰值延迟时间给出等离子体芯区外的径向平均扩散系数；第四，由来自孔栏上HXR韧致辐射谱求得逃逸电子平均能量，继而得到逃逸约束时间， 关键词： 逃逸电子输运 扩散系数 内部磁涨落 软X射线(SXR) 硬X射线 (HXR)     

Disruption mitigation using laser ablation of high-Z impurities in HL-1M tokamak

A preliminary experiment triggering a plasma current quench by laser ablation of high-Z impurities has been performed in the HL-1M tokamak. The injection of impurities with higher electric charges into tokamak plasmas can increase the radiation cooling of the plasma. Resistive, highly radiating plasma formed prior to the thermal quench can dissipate both the thermal and magnetic energies, which is possibly a simple and potential approach to reducing significantly the plasma thermal energy and magnetic energy before a disruption thereby a safe plasma termination is obtained.     

HL-1M装置弹丸和分子束加料的粒子输运研究

研究了IL-1M装置上弹丸和分子束加料的粒子输运。在研究粒子输运时拟合了粒子源分布，利用调制送气模型研究了分子束送气时的粒子输运。由弹丸注入后较长时间内密度的自然衰减研究了粒子输运，给出了一种简单的研究弹丸注入后粒子输运的方法。计算表明，分子束和弹丸注入改善了等离子体的粒子输运特性。将计算结果与实验测量进行了比较。