托卡马克装置壁滞留及其与边界等离子体参数相互关系的研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhy724458069
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氚在第一壁上的滞留是下一代聚变装置(如ITER)面临的一个巨大问题,出于装置正常运行原因的考虑,在ITER的第一壁中累积的氚滞留总量不能超过350g。而且滞留在第一壁上的粒子也会影响第一壁材料的性质,进而影响再循环、等离子体密度控制;滞留也会影响边界中性粒子密度,甚至是等离子体的约束状态。氚具有放射性,滞留在第一壁上会造成潜在的安全问题;另外价格昂贵的氚过多的滞留在第一壁中也是一种浪费。研究目前托卡马克装置中滞留的情况及对等离子体的影响能为未来聚变装置(如ITER)积累丰富的实验数据。本论文主要介绍了利用粒子平衡的方法研究HT-7和EAST不同放电条件和不同壁条件下滞留的情况,并且对相关的物理机制进行了详细的分析;锂化作为在EAST和NSTX上一种非常有效的壁处理手段,论文中研究了锂化后滞留变化对边界等离子体的影响。  采用粒子平衡方法分析的HT-7和EAST上长脉冲的滞留演化表明:HT-7和EAST的滞留行为分为长期滞留和短期滞留,其中短期滞留主要机制是吸附和低能植入,EAST和HT-7上的短期滞留一般都会在长脉冲放电中达到饱和;长期滞留主要机制是共同沉积和高能植入,长期滞留并未发现明显的饱和现象。通过分析等离子体参数与滞留的相互关系发现:芯部的等离子体参数对壁滞留影响有限,边界等离子体参数对滞留的影响更加明显;破裂放电会导致第一壁大量的放气;H-mode放电的壁滞留略低于L-mode放电的壁滞留;相同等离子体放电情况下,限制器位形下壁滞留比偏滤器位形下滞留更大。通过分析第一壁条件与滞留的相互关系发现:如果镀膜的材料中含有氢元素,由于同位素交换,会增加壁滞留;而锂作为面对等离子体的第一壁材料是会明显增加滞留减少再循环;第一壁表面温度的变化也会改变滞留情况,随着第一壁温度的上升滞留会有下降的趋势。  通过NSTX上的锂化实验研究壁滞留对等离子体的影响表明:锂作为面对等离子体材料,增加了滞留减少了边界中性粒子,也就减少了中性粒子的交换电荷碰撞阻尼,增加了边界离子极向流抑制了输运,从而影响等离子体整体的约束情况。  这项研究获得了不同壁条件和放电参数下对壁滞留的影响,了解壁滞留的机制尤其是在锂作为第一壁条件下的壁滞留的机制,为未来聚变装(ITER)积累了丰富的实验数据。通过分析影响滞留的关键因素,探讨了减少滞留的可行性方法。通过分析NSTX锂化实验的结果,了解了壁滞留对边界等离子的影响,探讨了提高等离子体约束性能的方法。
其他文献
该文在研究以SnO为主要成分的新型压敏材料方面做了开创性的工作,发现了多 种新的压敏陶瓷材料:如SnO-MgO-NbO、SnO-ZnO-NbO和SnO-BiO-NbO等,系统地研究了这些材料的物理性质
基于多光子吸收光聚合的飞秒激光纳微结构加工工艺自从被提出以后,就已经广泛的应用到了很多领域。其具备成本低廉,操作过程简便,加工结构的空间尺度突破光学衍射极限等优点,有着
脉冲星是快速转动的强磁化中子星,诞生于大质量恒星演化到晚期的超新星爆发。由于具有强电场、强磁场、强引力场、高密度等地面实验室内不可能实现的极端物理条件,脉冲星一直受
本论文提出了石墨烯与单壁碳纳米管通过共价键键和的复合材料,并用理论计算的方法研究了它的输运性质。  本论文首先介绍了富勒烯、碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料的发展历史
在该文中作者详细讨论了多种两体量子系统纠缠态的判据,并比较其强弱.它们是:Bell不等式,熵不等式,部分转置变换,部分时间反演变换,纠缠区域,这些判据的着眼点此不同,且缺乏
该文首次用超球坐标近似在弱磁场和强磁场中计算了D中心的基态和激发态的体系能,对于研究D中心能级间的跃迁能和D中心的光学和磁光吸收都有重要的意义.1.与理论结果相比较:研
新课程积极倡导“用教材教”,而不是简单的“教教材”.教师应当意识到语文教材都是学生学习习作的最好典范,在教学中要以课本为范文,读写结合,使他们对课文、语言的理解更加
该文利用密度泛函理论方法(DFT)系统地研究了小体系钛金属团簇--Ti(N=2~10)的电子结构,从微观上揭示了钛金属团簇团N=8时就呈现出了块体性质的行为.
在高速光纤通信系统中,色散成为限制传输速率的主要因素,因而,光纤的群速度色散成为人们关注的焦点。对于标准单模光纤,色散值随波长的变化而变化且有一定的斜率,要实现波分复用系
期刊