破裂是托克馬克中常見(jiàn)的快速失控事件，它對(duì)裝置的危害主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：局部熱沉積毀壞第一壁；“暈電流”導(dǎo)致的電磁力j B 使裝置承受機(jī)械負(fù)載；大量的高能逃逸電子嚴(yán)重威脅裝置的運(yùn)行。許多破裂緩解手段對(duì)熱沉積和“暈電流”的緩解效果十分明顯，卻仍無(wú)法抑制逃逸電子的產(chǎn)生。因此，逃逸電子的行為研究，尤其是破裂期間逃逸電子相關(guān)的物理機(jī)制研究是非常重要的。目前在中型裝置上大量氣體注入雜質(zhì)氣體時(shí)可以緩解這三個(gè)危害。因此，大量氣體注入手段最有希望能成為下一代裝置的破裂緩解方案。然而，氣體與等離子體的混合效率不高，穿透深度受到q=2磁面位置的影響。因此，我們很有必要研究氣體的注入過(guò)程，尋求提高混合效率和穿透深度的優(yōu)化方案。 在托卡馬克等離子體中,電子能量超過(guò)一定閾值后，它將受到電場(chǎng)的持續(xù)加速而成為逃逸電子。經(jīng)典理論認(rèn)為逃逸電子產(chǎn)生機(jī)制包含兩個(gè)部分：狄拉克初級(jí)產(chǎn)生機(jī)制和次級(jí)雪崩產(chǎn)生機(jī)制。通過(guò)這兩種機(jī)制結(jié)合并且適當(dāng)加入損失項(xiàng)，我們可以利用數(shù)值模擬重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)逃逸電流平臺(tái)的情況。另外一種分析逃逸電子的理論是逃逸電子動(dòng)量空間分析。考慮電場(chǎng)加速作用，碰撞阻尼力的減速作用和同步輻射損失作用，利用試探粒子弛豫方程來(lái)描...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 磁約束核聚變
    1.2 等離子體大破裂
    1.3 冷前鋒傳播的研究意義
    1.4 逃逸電子的研究意義
    1.5 本文的研究意義與內(nèi)容安排
2 逃逸電子產(chǎn)生機(jī)制
    2.1 逃逸電子的狄拉克產(chǎn)生機(jī)制
    2.2 逃逸電子的雪崩產(chǎn)生機(jī)制
    2.3 逃逸電子的熱尾部產(chǎn)生機(jī)制
    2.4 逃逸電流模擬
3 逃逸電子動(dòng)力學(xué)分析及其應(yīng)用
    3.1 動(dòng)量空間中逃逸電子動(dòng)力學(xué)方程
    3.2 逃逸電子能量限制的分析
    3.3 電磁擾動(dòng)下的逃逸電子動(dòng)力學(xué)分析
4 高溫等離子體輻射與逃逸電子診斷
    4.1 等離子體中的常見(jiàn)輻射
    4.2 逃逸電子診斷原理及其手段
    4.3 J-TEXT 硬 X 射線診斷系統(tǒng)
5 快速關(guān)斷下冷前鋒傳播實(shí)驗(yàn)的研究
    5.1 等離子體破裂緩解手段
    5.2 SMBI 注入下冷前鋒傳播實(shí)驗(yàn)
    5.3 MGI 注入下冷前鋒傳播實(shí)驗(yàn)
6 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3820355