EAST上低雜波驅(qū)動(dòng)下的電流分布演化實(shí)驗(yàn)研究
【學(xué)位單位】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:TL631.24
【部分圖文】:
]H?+\H?^He+?In人類己經(jīng)在地球上實(shí)現(xiàn)了不受控制的核聚變,如氫彈的爆炸,但是間內(nèi)產(chǎn)生巨大能量,很難被收集起來被人類利用,所以為了將核聚為人類所用,必須對核聚變反應(yīng)的速度以及反應(yīng)規(guī)模進(jìn)行人為的控反應(yīng)生成能量的平穩(wěn)輸出,即對整個(gè)核聚變反應(yīng)過程的控制。核聚高溫和高壓的環(huán)境下進(jìn)行。在太陽上,巨大的太陽帶來的萬有引力供了非常大的壓力,而且太陽中心溫度極高,約有1500萬攝氏度,變反應(yīng)可以在太陽上源源不斷地進(jìn)行。但是在地球上,由于沒有足夠供類似于太陽內(nèi)部的壓力,這就使得壓力的不足只能通過溫度的提溫度必須達(dá)到上億度才能滿足聚變反應(yīng)的條件。在地球上沒有任何能夠承受核聚變?nèi)绱烁叩臏囟,因此如何有效地對發(fā)生的核聚變反實(shí)現(xiàn)可控核聚變必須要解決的問題。??在實(shí)現(xiàn)可控核聚變的研宄道路上,科學(xué)家相繼提出了慣性約束和磁慣性約束核聚變是一種脈沖式的聚變反應(yīng),其主要利用高能量的脈一
1?LW^?Helium??Neutron??圖1.1核聚變反應(yīng)示意圖??]H?+\H?^He+?In?(1.1)??人類己經(jīng)在地球上實(shí)現(xiàn)了不受控制的核聚變,如氫彈的爆炸,但是由于其在??短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生巨大能量,很難被收集起來被人類利用,所以為了將核聚變產(chǎn)生的??能量為人類所用,必須對核聚變反應(yīng)的速度以及反應(yīng)規(guī)模進(jìn)行人為的控制,以實(shí)??現(xiàn)對反應(yīng)生成能量的平穩(wěn)輸出,即對整個(gè)核聚變反應(yīng)過程的控制。核聚變反應(yīng)需??要在高溫和高壓的環(huán)境下進(jìn)行。在太陽上,巨大的太陽帶來的萬有引力為聚變反??應(yīng)提供了非常大的壓力,而且太陽中心溫度極高,約有1500萬攝氏度,使得核??聚變反應(yīng)可以在太陽上源源不斷地進(jìn)行。但是在地球上,由于沒有足夠的萬有引??力提供類似于太陽內(nèi)部的壓力
同低雜波一同驅(qū)動(dòng)了?2MA的等離子體電流在DIII-D的實(shí)驗(yàn)中,利用快波電??流驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了等離子體電流分布在中心處的峰化[16]。??1.1.4低雜波電流驅(qū)動(dòng)??低雜波電流驅(qū)動(dòng)是射頻波電流驅(qū)動(dòng)中最為有效的一種方式,其驅(qū)動(dòng)原理為通??過低雜波電線輻射的不對稱譜的低雜波能量,使得入射的低雜波在環(huán)向傳播的動(dòng)??量具有單向性,這樣具有單向動(dòng)量的波在沿環(huán)向傳播時(shí),與等離子體中的共振電??子通過有效的朗道阻尼,將低雜波攜帶的能量傳遞給等離子體中的電子,從而形??成了電子密度分布的共振區(qū)平臺(tái),生成了一個(gè)由高能電子攜帶的等離子體電流。??低雜波不僅可以用于驅(qū)動(dòng)等離子體電流,而且可以有效地調(diào)節(jié)等離子體電流的密??度分布,以此來改善等離子體的約束狀態(tài)。在JT-60U的實(shí)驗(yàn)中,通過改變低雜??波的注入?yún)?shù)成功改善了等離子體的約束狀態(tài),使得反剪切的等離子體位形持續(xù)??維持了?7.5sl17]。同時(shí)在JT-60U的實(shí)驗(yàn)中,還通過對比低雜波、電子回旋波以及??中性束注入條件下的電流驅(qū)動(dòng)效率驗(yàn)證了低雜波驅(qū)動(dòng)等離子體電流比其他方式??更為有效??
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本文編號:2886418
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