托卡马克芯区Zeff测量和分析方法的研究

基于等离子体锯齿弛豫振荡的测量和研究,结合芯区电子功率平衡的分析,获得一种可靠的确定芯区平均有效离子电荷数Zeff的测量方法。该方法不受杂质的限制,测量条件十分容易满足。     

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HL-2A和HL-1M装置采用了激光吹气注入高Z杂质来缓减大破裂中的等离子体电流衰竭,并给出了初步实验结果。在HL-2A装置上建立了利用MHD扰动的参量预报放电破裂先兆的报警系统,研制了MHD实时检测与处理系统,实现了放电破裂先兆的预报、快速触发激光吹气、形成阻性高辐射等离子体、消耗热能和磁能,缓减大破裂。实验证明,这是一种使得大型聚变实验装置在放电破裂之前显著减少等离子体中热能和磁能,而且能安全终止放电的简单、快速和有效的途径。     

托卡马克逃逸电子能量的定标关系

在欧姆加热与辅助加热的托卡马克等离子体装置中，逃逸电子的约束时间τr与传统新经腆模式的理论预计值有所不同。文章使用1维数值模型，包括逃逸电子产生、加速和衰减效应，来推断逃逸能量εr与逃逸约束时间的关系。模拟结果给出逃逸能量εr和放电参数的定标律。     

HL-2A装置破裂预报系统设计与研究

国际上现代聚变实验的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。因而在HL-2A装置上建立一种预报放电破裂先兆的报警系统，设计并实现了MHD的实时检测与处理系统。研究结果表明，该系统可以实时地预报放电破裂先兆．避免能量与电流突然衰竭。     

外加径向电场诱发的类H模及其极向粘滞电流

由外加径向电场触发的类L-H模式的实验中,等离子体碰撞参数γ_(*i)可高于Shaing的理论所预计的临界值。本文试图将Shaing的分叉理论从没有外加径向电场推广至有外加径向电场的情形。引起极向旋转力矩的径向电流为本征的和外加的径向电流之和,它接近于等效粘滞电流。类H模既可由正的外加电场也可由负的外加电场所促成。     

激光激发等离子体中的光吸收实验

利用两个激光等离子体相互作用获得离子的吸收光谱的技术已得到很大改善。实验中采用了新的信号检测系统和新的数据处理技术。此实验技术已成功地应用到对瞬态的中等Z离子的吸收谱的测量。获得了BeⅣ、BeⅢ、BeⅡ和BeⅠ离子的1s电子的吸收谱及相关的软X射线范围内的光电离谱。简要地实验得到的碳离子的初步结果。     

托卡马克删削层与偏滤器中等离子体输运的解析研究

研究了托卡马克删削层和部分偏滤器等离子体的输运问题.利用粒子数守恒和“两点模型”,计算了在有摩擦的情况下,删削层中等离子体的密度分布、温度分布和杂质辐射的功率损失 关键词： 偏滤器区域 删削层 等离子体输运     

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HL-2A装置MHD不稳定性实时预测破裂系统采用了一种简单有效的方法来预测MHD不稳定性导致的等离子体大破裂。利用Mirnov线圈探测MHD信号,根据信号的振幅或频率特点设定计算方法,来预测等离子体破裂先兆,然后用激光吹气注入杂质来缓解等离子体破裂。研究结果表明,该系统能够实时预测破裂先兆,按量注入杂质后,可达到破裂缓解目的。     

Measurement and analyses of the mean effective ion charge in the centre of tokamak discharges

There are two different definitions for specifying the mean effective ion charge Z_eff in plasmas: a) from the Spizer electrical resistivity of the plasma and b) from bremsstrahlung radiation losses of the plasma. In this paper Z_eff in the centre of tokamak ohmic discharges has been determined from information on sawtooth-relaxations of the steady state plasma, based on the analysis for the power balance of the plasma electrons in the plasma centre during the period of recovery after the sawtooth crashes. This method is found to supply reliable results for tokamak parameters. While its application requires some efforts in data analysis, it can provide a reliable determination of Z_eff, independent of the information from bremsstrahlung radiation losses of the plasma.     

Runaway electrons as a diagnostic of plasma internal magnetic fluctuations

The transport of runaway electrons in a high-temperature plasma is relatively easy to measure in a steady state experiment and a perturbation experiment, which provides runaway electron diffusion coefficient D_r. This diffusion coefficient is determined by internal magnetic fluctuations, so it can be interpreted in terms of a magnetic fluctuation level. The internal magnetic fluctuation level ($\tilde {b}_r/B_T is estimated to be about (2--4)×^-4 in the HL-1M plasma. The results presented here demonstrate the effectiveness of using runaway electron transport techniques to determine internal magnetic fluctuations. A profile of magnetic fluctuation level in the HL-1M plasma can be estimated from D_r.