Ion-Banana-Orbit-Width Efect on Bootstrap Current for Small Magnetic Islands

A simple and direct theoretical method has been proposed to investigate the socalled ion-banana-orbit-width(IBW) efect on the bootstrap current in the region of magnetic islands generated by the neoclassical tearing mode(NTM).The result shows that,when the IBW approaches the island width,the(ion) bootstrap current can be partly restored inside the island while the pressure profile is flattened.This can lead to the reduction of the bootstrap current drive on the NTM.The strength of the IBW efect on the NTM is related to the safety factor and the inverse aspect ratio on the rational surface.     

HL-2A中中性束注入建立的反磁剪切位形的MHD不稳定性(英文)

利用 TRANSP code 模拟 HL-2A 托卡马克的反磁剪切运行,将2.5 MW 的中性束注入到密度分布逐渐峰化的靶等离子体中,随着等离子体 β 值的增高,形成了持续的反磁剪切位形。这类反磁剪切位形的极小 q 值(qmin)位于 rmin/a≈0.3 处并逐步从 qmin>3.0 向 qmin<2.0 演化,它们的特征是异常峰化的压强分布和非常强的中心负磁剪切。在建立了自洽的反磁剪切位形后,分析了它们的磁流体力学稳定性,这些分析包括理想的低 n 模 MHD,气球模和电阻交换模不稳定性。研究结果表明,在剪切反转点附近的低磁剪切区域产生了不稳定的低 n 模,说明这类不稳定模是压强驱动的。对本征扰动位移进行了 Fourier 分析,在 nqmin>4.0 的情况下,径向扰动位移的 Fourier 谐量是 m=1, 2, 3, 4。而且不稳定性增长率随环向模 n 的变化是振荡的,显示具有 infernal mode的特征。对于电阻交换模不稳定性,我们在中心负磁剪切区对不稳定性判据进行ε(反环径比)展开,结果显示该区域相当大的压强梯度驱动电阻交换模不稳定,但不稳定窗口只扩展到 rmin/a≈0.2,并不覆盖发生 low-n modes 不稳定性的低磁剪切区域。     

反磁剪切等离子体中的电阻交换模不稳定性

具有内部输运垒(ITB)的反磁剪切(RS)等离子体位形是在托卡马克中获得高参数的最具前景的途径之一。这种位形不仅改善等离子体约束,而且可以改进象气球模和新经典撕裂模等这类宏观模的稳定性。然而,反磁剪切区域的高压强可以驱动电阻交换模不稳定性,从而破坏中心区的等离子体高参数。为了研究电阻交换模不稳定性的性质,并确定其在RS等离子体中     

Four-fluid Model and Radial Transport Equation for Toroidal Momentum in Tokamak Plasmas

1. IntroductionIn order to explain some recent experiment resultsand find new ways to improve the plasma performance: the study of the toroidal momentum transport and the spacial structure of radial electric fieldhave drawn more and more attention in tokamakplasma research [l,2,3,4]. To date, the theoreticalanalysis of plajsma toroidal momentum transport hasbeen mainly based on the ordinary MHD model.However, the ordinary MHD model fails to deal withconstraint conditions on the motions of th…     

四流体模型与m=1内扭曲模稳定性分析

本文利用能简单有效地描述俘获粒子效应的四流体模型,推导了m=1的内扭曲模本征方程和色散关系,并在此基础上讨论了等离子体芯部有高能粒子和没有高能粒子两种情况下,俘获粒子效应对内扭曲模的影响。 针对m=1的内扭曲模不稳定性特点,本文采用适于理俘获粒子效应的四流休模型描述过渡层内扰动,真实存在的扰动模式由过渡层和外部区域的等离子体响应特性及平滑连接条件决定。在长波近似下将电磁场必须满足的基本规律和 写作和     

漂移热流与托卡马克等离子体径向箍缩

考虑到俘获粒子的极向分布不均匀性,在研究可能的等效外场引起的径向输运时,本文分析了漂移热流的影响。由于磁场的不均匀性,漂移热流可使磁面上离子平衡温度不再为常量,从而导致沿磁力线方向静电场的出现。当考虑到俘获粒子效应时,这种沿磁力线电场引起的粒子径向箍缩是一种新经典类型的箍缩机制。在反磁剪切引起的势垒处,由于温度梯度特别大,这一箍缩效应极为强烈,这有助于解释此处输运好于新经典输运的原因。