HT-6M托卡马克中等离子体的高分辨率光谱测量

介绍了HT-6M托卡马克中,用压电扫描法布里-珀罗干涉仪进行的等离子体高分辨光谱测量的原理和技术,并给出HT-6M托卡马克中,该技术在决定离子回旋共振加热(ICRH)能量吸收机制的关键性参数氢氘比的测量,离子温度的谱线展宽测量以及边界等离子体再循环研究中的应用。     

HT-6M托卡马克上的超低密度实验

通过一些特殊方法,HT-6M托卡马克可以稳定运行在只带少量过热电子的超低密度(SLD)区域。其主要参数为:N_c=(0.2～0.6)×10~(13)cm~(-3);I_p=60～80kA;V_e。=0.7～2.0V:B_t=0.7～1.0T;α=18cm;R=63cm。在这类放电中,等离子体的密度由限制器和壁的出气量决定,而和初始充的氢气压强完全无关。等离子体是安静的,几乎没有“锯齿振荡”。m=2,3的磁流体力学(MHD)不稳定性只出现在电流下降段。径向温度分布T_e(r)峰化,而密度分布N_e(r)是平坦的。能量约束时间τ_e为1～2ms,大约是Alcator定标律的2～4倍。     

HT-6M托卡马克上的超低密度实验

通过一些特殊方法,HT-6M托卡马克可以稳定运行在只带少量过热电子的超低密度(SLD)区域。其主要参数为:N_e=(0.2～0.6)×10~(13)cm~(-3);I_p=60～80kA;V_o=0.7～2.0V;B_t=0.7～1.0T;a=18cm;R=63cm。在这类放电中,等离子体的密度由限制器和壁的出气量决定,而和初始充的氢气压强完全无关。等离子体是安静的,几乎没有“锯齿振荡”。m=2,3的磁流体力学(MHD)不稳定性只出现在电流下降段。径向温度分布T_o(r)峰化,而密度分布N_e(r)是平坦的。能量约束时间τ_e为1～2ms,大约是Alcator定标律的2～4倍。     

HT-6M托卡马克X射线剂量场的研究

本文对HT-6M托卡马克装置在运行时所产生的X射线剂量,能量进行了测量研究。真空空环表面剂量较大,变化范围:2.3×10~2～1.6×10~4mSv;大厅剂量变化范围(距环表面2m外)0～1.8×10~2mSv。测量表明,X射线能量是比较宽的连续谱,并且随测量位置和方向的不同而有一定变化。经实验估计能量≤500keV的X射线约占85%左右。本文给出的剂量数据为装置正常运行提供了防护和安全评价的依据。     

HT-6M托卡马克电暂态行为的数字仿真

处理了以下三方面问题:(1)用于动态分析的托卡马克整体电参量的状态方程描述;(2)为了增加等离子体的伏秒数,维持长平顶放电电流的HT-6M电源方案及其数字仿真;(3)讨论了托卡马克各耦合回路的能流趋势,并分析了OH场与垂直场提供给等离子体回路的能量转移率。     

HT-6B托卡马克杂质输运

在HT-6B托卡马克上,通过测量杂质的真空紫外线辐射和可见线辐射,得出杂质各电离态的稳态空间分布。建立了杂质输运计算程序,模拟分析出该装置上杂质输运系数和其它与之有关的参数。通过对慢磁压缩下杂质线辐射时空分布的测量和模拟分析,得出了杂质约束因磁压缩而增强、杂质再循环随之降低等结论。同时对该装置上杂质输运特征进行了分析与讨论。     

HT-6B托卡马克杂质输运

在HT-6B托卡马克上,通过测量杂质的真空紫外线辐射和可见线辐射,得出杂质各电离态的稳态空间分布。建立了杂质输运计算程序,模拟分析出该装置上杂质输运系数和其它与之有关的参数。通过对慢磁压缩下杂质线辐射时空分布的测量和模拟分析,得出了杂质约束因磁压缩而增强、杂质再循环随之降低等结论。同时对该装置上杂质输运特征进行了分析与讨论。     

HT-6M托卡马克电暂态行为的数字仿真(英文)

处理了以下三方面问题:(1)用于动态分析的托卡马克整体电参量的状态方程描述;(2)为了增加等离子体的伏秒数,维持长平顶放电电流的HT-6M电源方案及其数字仿真;(3)讨论了托卡马克各耦合回路的能流趋势,并分析了OH场与垂直场提供给等离子体回路的能量转移率。     

HT-6B托卡马克低q放电特性

HT-6B托卡马克运行于q(α)≤1.75的低q区域时,等离子体仍然有较好的约束性质。q(α)≤2.0的低q破裂具有新的特点,它具有大破裂、软破裂和类据齿破裂3种类型。低q时强烈的锯齿振荡使等离子体参数分布变宽,从而导致等离子体边缘区具有扭曲模特征的m=2/n=1模的增长。低q破裂与上述模的增长和锯齿破裂密切相关。如果能实现对锯齿振荡和等离子体参数分布的控制,从而控制低q破裂的发生,那么实现β值较高的托卡马克低q运行是可行的。     

HT-7托卡马克等离子体逃逸电子螺旋角散射研究

在托卡马克等离子体中,相同的等离子体电流条件下,若在较低的等离子体密度条件下发生反常多普勒共振,将会导致逃逸电子快螺旋角散射（FPAS）的发生;若在较高的等离子体密度条件下发生反常多普勒共振,则会导致逃逸电子正常螺旋角散射（NPAS）的发生。通过研究FPAS和NPAS条件下的逃逸电子行为,发现FPAS和NPAS均可一定程度增加逃逸电子的螺旋角,增加逃逸电子的同步辐射损失,减小逃逸电子的能量;且NPAS和FPAS对逃逸电子的影响主要集中在高能部分,对低能逃逸电子的影响较小。     

HT-6B托卡马克装置放电区精细结构研究

在HT-6B托卡马克装置的不同n_e～q(α)参数条件下,发现五种不同特性的放电区。两种-主要的典型放电区为锯齿区(SAWTOOTH)和MHD振荡区。在此二区之间存在一个过渡区。过渡区中可以出现锯齿和MHD振荡两种放电状态。在低密度情况下出现高能电子区和逃逸区。在低q(α)的过渡区及其附近(共振区),外加共振螺旋场(RHF)有强烈地抑制MHD振荡、放大锯齿波形、改善放电等多种作用。     

用RHF在HT-6B托卡马克上研究等离子体的约束和锯齿振荡行为

给出了HT-6B托卡马克上的共振螺旋场(RHF)对等离子体的约束和锯齿振荡行为的影响的实验结果。RHF使电子热导减小、电子温度分布变宽、等离子体密度增加并增强了杂质辐射,同时使锯齿振荡增强(包括锯齿幅度、周期、上升率及反相半径)和m=2、3、4的MHD不稳定性被抑制。实验结果表明RHF使放电进入一个新的放电状态。     

用RHF在HT-6B托卡马克上研究等离子体的约束和锯齿振荡行为

给出了HT-6B托卡马克上的共振螺旋场(RHF)对等离子体的约束和锯齿振荡行为的影响的实验结果。RHF使电子热导减小、电子温度分布变宽、等离子体密度增加并增强了杂质辐射,同时使锯齿振荡增强(包括锯齿幅度、周期、上升率及反相半径)和m=2、3、4的MHD不稳定性被抑制。实验结果表明RHF使放电进入一个新的放电状态。     

HT-6B托卡马克上的低杂波驱动电流实验

最近在HT-6B托卡马克上进行了低杂波驱动电流的实验研究工作。实验用的射频系统是由一个100kW、2.45GHz的功率源和一个多结天线组成的,此天线有相对窄的功率谱。实验中,在密度相对比较高的情况下得到了效率η～0.2(10~(19)m~(-2)kA/kW)。实验发现,低混杂波对磁流体力学的各种模的扰动和锯齿行为有非常强烈的影响。     

HL-1M托卡马克等离子体转动数值研究

H模的发现为当今托卡马克实验和优化下一代托卡马克设计提供了改善能量约束的途径,对L-H模转变的机理探讨,逐步从唯象学向自治理论发展。等离子体转动与L-H-VH模转变密切相关。实验观察到L-H模转变期间极向转动速度及其梯度的突然增加以及增加的速度剪切对抑制微观湍流的作用。而在VH模期间,环向转动速度剪切在Spinup时刻随能量约束增强因子迅速增加,剪切穿透深度达ρ=0.65。在高βH模放电中,在r/a=0.8～     

HT-6B托卡马克装置运行水平(英文)

介绍了HT-6B托卡马克装置运行情况,分析其运行区扩大过程,讨论了主要参数的提高情况。在归一化运行图上与国际上几个著名装置对比表明:在欧姆加热条件下,HT-6B的运行区域已达到国际上著名装置的同等水平。     

HT-7 超导托卡马克铜壳在等离子体放电中的作用分析

在对铜壳在等离子体发生位移扰动时平衡机理和对外垂直磁场的屏蔽作用分析中，对于每个铜壳采用水平和垂直方向两对正反串的线圈等效，用集中自感、互感和电阻来表示铜壳的参数，并重新建模进行分析，其分析结果和实验结果符合较好。     

HT-6B托卡马克低q放电特性(英文)

HT-6B托卡马克运行于q(α)≤1.75的低q区域时,等离子体仍然有较好的约束性质。q(α)<2.0的低q破裂具有新的特点,它具有大破裂、软破裂和类据告破裂3种类型。低q时强裂的锯齿振荡使等离子体参数分布变宽,从而导致等离子体边缘区具有扭曲模特征的m= 2/n=1模的增长。低q破裂与上述模的增长和锯齿破裂密切相关。如果能实现对锯齿振荡和等离子体参数分布的控制,从而控制低q破裂的发生,那么实现β值较高的托卡马克低q运行是可行的。