Tokamak中自举电流的剖面准直性

利用Harris模型,通过求解等离子体平衡方程,计算俘获粒子份额,分别对常规剪切和中心负剪切下tokamak中的自举电流的大小和剖面准直性进行了计算和分析.自举电流分布与等离子体平衡电流分布之间的剖面准直性可以通过调整等离子体的密度、温度和电流分布参数,以及描述等离子体形状的拉长度k和三角变形因子d来获得.中心负剪切位形有利于自举电流产生,并有好的剖面准直性.通过计算比较,分别在常规剪切位形下和中心负剪切位形下获得了一组优化的等离子体参数,在这组参数下,自举电流有较大的份额和好的剖面准直性 关键词： tokamak 自举电流 剖面准直性     

Stability of tokamak plasmas with internal transport barriers against high n ideal magnetohydrodynamic ballooning mode

A ballooning mode equation for tokamak plasma, with the toroidicity and the Shafranov shift effects included, is derived for a shift circular flux tokamak configuration. Using this equation, the stability of the plasma configuration with an internal transport barrier （ITB） against the high n （the toroidal mode number） ideal magnetohydrodynamic （MHD） ballooning mode is analysed. It is shown that both the toroidicity and the Shaftanov shift effects are stabilizing. In the ITB region, these effects give rise to a low shear stable channel between the first and the second stability regions. Out of the ITB region towards the plasma edge, the stabilizing effect of the Shaftanov shift causes the unstable zone to be significantly narrowed.     

剖面不变性与非局部扰动电子温度响应

在ＴＦＴＲ及ＴＥＸＦ等装置上观测到的边界电子冷脉冲的输运现象是通常基于局部热导的瞬态输运理论所无法解释的。利用一个与电子温度剖面不变性相「容的且与在ρ＝ρＬ（ρＬ≈０．７～０．８）处的局部电子热导相关的非局部电子热导模型来描述边界冷脉冲引起的电子温度变化的瞬态过程，发现此模型可定性地解释边界冷脉冲实验现象的几乎所有主要特征。     

非圆截面环流器等离子体对于高n理想磁流体气球模的最佳压强分布

本文假定等离子体局部压强梯度由理想磁流体高n气球模所限定,讨论了非圆截面环流器的最佳压强剖面。分析了椭圆及三角变形的效应,发现三角变形对提高稳定性很有利;q剖面对平均比压值及中心比压值都有强烈影响,而沿半径下降的q剖面对提高比压值很有利。     

非理想MHD效应与m=1内扭曲模本征方程

对非俘获粒子与俘获粒子分别采用流体和单粒子模型，推导了同时包含各种非理想ＭＨＤ效应的ｍ＝１内扭曲模本征方程，这些效应包括有限电阻，反磁漂移，俘获离子引起的增大的极化漂移与横向粘滞，沿力线电子热导，反常电子横和粘滞，俘获离子香蕉轨道宽度及自举电流等效应，所得到的ｍ＝１内扭曲模本征方程，为研究不同情况下各种非理想ＭＨＤ效应的相对重要性及可能以ｍ＝１内扭曲稳定性的影响，提供了一可靠的基础。     

电阻性鱼骨模理论

托卡马克等离子体中高能粒子可以激发一种称为鱼骨模的内扭曲模。现有鱼骨模理论是建立在理想磁流体近似基础上的，它预言有两支不稳定分支。对于高能粒子的比压值，ω≈〈ωｄｍ〉的一支（Ｃｈｅｎ－Ｗｈｉｔｅ分支）的激发阈值较高，而ω≈ω＊ｉ的一支（Ｃｏｐｐｉｚ分支）的激发阈值很低，因而对托卡马克等离子体的加热效率及约束非常不利。不过，我们发现，电阻效应对这支模有实质性的影响。本文详细分析了电阻性鱼骨模理论，给     

等离子体理论——具有内部输运垒的托卡马克平衡位形关于高n理想磁流体气球模的稳定性

内部输运垒是一种与托卡马克等离子体的改善约束态相联系的现象。在内部输运垒所在区域，等离子体的压强梯度非常大而磁剪切极小，因此，接近内部输运垒的区域，剪切的绝对值很小。与这一现象相关的物理内容非常丰富，如磁流体稳定性问题，以及微观不稳定性（人们认为它们是产生反常输运的原因）的抑制问题等。关于小剪切条件下稳定性的处理方法本身也是一个难题.最近，Connor和Hastie（下面简称CH模型）重新研究了具有内部输运垒的等离子体的高n（环向模数）理想磁流体气球模的稳定性，     

BALLOONING INSTABILITY IN HIGH β TOKAMAK

In this paper we show that Δ′_B is negative over parts of the second region, and that plasmas are stable to Δ′_B-driven resistive modes for realistic equilibria in which characteristics of finite-β configurations are retained. We have found that ideal instability is very sensitive to the ratio T=rΔ″/Δ′ in the second region. In comparison with previous works. results obtained by present authors show that the shift gradient Δ′ has a significant stabilizing effect on the second stable boundary, and this effect increases as the shear s becomes larger.