【摘要】：在托卡馬克運(yùn)行中,等離子體破裂幾乎是不可避免的災(zāi)難性事件。在大量電子逃逸形成逃逸電流的情形下,等離子體磁能部分轉(zhuǎn)移到逃逸電流束中。對(duì)于國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)而言,其逃逸電流束攜帶的磁能可高達(dá)307MJ。在逃逸電流猝滅階段,這部分磁能可能會(huì)轉(zhuǎn)換成逃逸電子的動(dòng)能,加劇逃逸電子對(duì)裝置第一壁的損害。因此,研究逃逸電流束磁能到逃逸電子動(dòng)能的轉(zhuǎn)換過程,并積極探索轉(zhuǎn)移逃逸束磁能的有效方法,對(duì)托卡馬克裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行有重要意義。本文基于J-TEXT托卡馬克裝置,主要工作如下:首先,估算逃逸平臺(tái)期間真空室內(nèi)的磁能與流入真空室的磁能,為后續(xù)的磁能分析奠定基礎(chǔ)。其次,分析了在破裂的電流猝滅階段、逃逸平臺(tái)階段,及逃逸電流猝滅階段,磁能到逃逸電子動(dòng)能的轉(zhuǎn)換過程,并分析逃逸電流猝滅階段影響逃逸電子動(dòng)能增加的因素。一般來說,損失在真空室內(nèi)的磁能越多,逃逸電子獲得的動(dòng)能越大,但在逃逸電流束的一次撞壁行為維持了整個(gè)逃逸電流猝滅階段的情況下,逃逸電子的動(dòng)能與損失在真空室的磁能無明顯關(guān)系:無論真空室內(nèi)損失的磁能有多大,逃逸電子的動(dòng)能始終維持在較低的水平。在逃逸電流猝滅階段,逃逸電流快速下降的時(shí)間占的份額越大,歸一化后的平均磁擾動(dòng)強(qiáng)度越強(qiáng),逃逸電子動(dòng)能的增加越不明顯。最后,探討了逃逸平臺(tái)期間磁能轉(zhuǎn)移的方法。外加反向歐姆電場(chǎng)可以減少流入真空室的磁能,對(duì)總磁能的轉(zhuǎn)移效率高達(dá)41.35%。在逃逸束的位置得到較好控制的情況下,逃逸電流可以實(shí)現(xiàn)軟著陸。外加磁能轉(zhuǎn)移線圈在逃逸電流平臺(tái)階段無明顯效果,在逃逸電流撞壁階段有一定的磁能轉(zhuǎn)移效果,對(duì)總磁能的轉(zhuǎn)移效率可達(dá)26.5%。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TL631.24
【圖文】：

個(gè)世紀(jì)中期就實(shí)現(xiàn)了，即氫彈爆炸。然而這種猛理開發(fā)利用。自上世紀(jì)中葉以來，世界各地的科聚變的可能方式，主要提出了兩種可控聚變方式磁約束聚變。慣性約束主要是將強(qiáng)激光打在由氘成等離子體，在其未來得及四散開來之前，將其]。磁約束聚變是利用強(qiáng)磁場(chǎng)將高溫等離子體約束件。目前的聚變實(shí)驗(yàn)裝置主要有托卡馬克裝置（裝置等，其中托卡馬克裝置作為一種軸對(duì)稱的最為青睞的聚變實(shí)驗(yàn)裝置之一。的初步構(gòu)想形成于 20 世紀(jì) 50 年代初期，由蘇聯(lián)薩哈羅夫（Sakharov）首先提出[4]，并由阿齊莫維現(xiàn)[3]。其結(jié)構(gòu)如圖 1-1 所示。

圖 1-2 等離子體破裂的典型過程[10]卡馬克運(yùn)行過程中幾乎不可避免的災(zāi)難性熄滅，如果不加控制，等離子體破裂釋放出性的損傷，嚴(yán)重威脅裝置的壽命，影響托 裝置上等離子體破裂時(shí)產(chǎn)生的高能逃逸電裝置造成的危害分三個(gè)方面：不均勻的熱沉破裂產(chǎn)生的三大危害及緩解方法進(jìn)行具體介

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 馬少翔;100kV PSM高壓電源相關(guān)技術(shù)研究和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2015年

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 羅義暉;J-TEXT上MGI閥門的研制及逃逸電流的實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2714177