聚變?yōu)槿祟惪沙掷m(xù)發(fā)展提供了新希望。托卡馬克是最有可能實現(xiàn)經(jīng)濟可行的核聚變裝置。氘彈丸注入不僅可以實現(xiàn)加料目的,同時可以用來調(diào)制觸發(fā)邊界局域模（ELMs）;其它低原子序數(shù)雜質(zhì)彈丸不但具有控制托卡馬克等離子體放電,還可以用于診斷。在托卡馬克應(yīng)用中,鋰彈丸注入可應(yīng)用于調(diào)制ELMs、壁處理、電流密度診斷和高能粒子的診斷等。相應(yīng)不同應(yīng)用目的,彈丸注入的參數(shù)不同,比如彈丸半徑、注入速度等,從而導(dǎo)致彈丸與裝置中等離子體相互作用產(chǎn)生的影響效果不同。但是不管注入彈丸的出發(fā)點是什么,都難免研究彈丸的消融過程,所以彈丸的注入深度、彈丸消融隨軌跡所產(chǎn)生的質(zhì)量沉積和密度分布、彈丸在背景等離子體中的存活時間等物理量顯得尤為重要。本文采用Parks提出的穩(wěn)態(tài)的球?qū)ΨQ中性氣體屏蔽一維模型,重點研究鋰彈丸在托卡馬克中與背景等離子體的相互作用。利用此模型,可以給出消融云的溫度、流速、壓強等,以及背景等離子體的入射能流和平均電子能量等物理量隨半徑變化的分布。為了深入理解鋰彈丸的消融過程,分別研究了了升華能相對小的氫彈丸和升華能相對高的硼彈丸的消融過程,并與鋰的消融進行了對比研究。結(jié)果顯示,不同彈丸形成的消融云對背景等離子體... 

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 聚變簡介
    1.2 彈丸在托卡馬克中的應(yīng)用
    1.3 鋰彈丸在托卡馬克中的應(yīng)用
        1.3.1 鋰彈丸用于抑制ELMs
        1.3.2 鋰彈丸用于壁處理
        1.3.3 鋰彈丸用于電流密度診斷
2 物理模型
    2.1 整體近似
    2.2 氫彈丸消融過程的物理模型
        2.2.1 入射電子能量
        2.2.2 表面消融動力學(xué)
        2.2.3 消融云的動力學(xué)方程
        2.2.4 無量綱化
    2.3 低原子序數(shù)雜質(zhì)彈丸消融模型
        2.3.1 雜質(zhì)彈丸與氫彈丸消融模型不同的物理原因
        2.3.2 低原子序數(shù)雜質(zhì)彈丸消融模型的流體方程
        2.3.3 低原子序數(shù)雜質(zhì)彈丸消融模型的邊界條件
    2.4 本章小結(jié)
3 模擬結(jié)果
    3.1 氫彈丸的模擬結(jié)果
    3.2 硼彈丸消融過程中的各物理量的分布情況
    3.3 鋰彈丸消融過程中各物理量的分布情況
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]HL-1M彈丸云分析和安全因子初步測量[J]. 鄭銀甲,馮震,劉永,肖正貴,李承躍,郭干城,李波,宋顯明.  核聚變與等離子體物理. 2000(04)



本文編號：3709000