托卡馬克放電實驗中經(jīng)常會出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為熱能和磁能急劇損失，等離子體電流迅速衰減。破裂的危害主要體現(xiàn)在三個方面：熱沉積、電磁力和逃逸電子。目前已經(jīng)找到有效的方法來緩解前兩種危害，如大量氣體注入和彈丸注入等，但對于未來的反應(yīng)堆量級的裝置來說始終沒有有效的方法來完全抑制逃逸電子。在電流猝滅階段，等離子體電流很容易轉(zhuǎn)化為高能逃逸電子束，這會對裝置的安全運行造成嚴重的威脅。因此，逃逸電子的行為研究以及圍繞破裂進行的物理實驗研究是十分有意義的。 逃逸電子撞擊到限制器上會發(fā)生厚靶韌致輻射產(chǎn)生高能硬X射線(HXR)。根據(jù)逃逸電子行為研究的需要，J-TEXT上建立了Na(ITl)閃爍探測器陣列來測量0.5¹0MeV的HXR。陣列包含5個探測器，均置于托卡馬克赤道面上。其中3個探測器分別為前向(迎著電子)、徑向和背向的布局方式，剩下的沒有經(jīng)過準直的兩個探測器探測中平面上的輻射。基于這套探測陣列和其他診斷系統(tǒng)，J-TEXT托卡馬克上開展了一系列與逃逸電子和破裂相關(guān)的實驗。 研究了磁擾動對逃逸電子輸運的影響。由于對磁擾動敏感，逃逸電子經(jīng)常被當作研究磁擾動的探針。實驗中產(chǎn)生磁擾動...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 可控核聚變與托卡馬克
    1.2 等離子體破裂的研究意義
    1.3 逃逸電子的研究意義
    1.4 本論文的研究意義和內(nèi)容安排
2 托卡馬克中的逃逸電子理論
    2.1 高溫等離子體中的輻射
    2.2 逃逸電子的產(chǎn)生機制
3 硬 X 射線診斷系統(tǒng)
    3.1 硬 X 射線診斷系統(tǒng)的構(gòu)成
    3.2 硬 X 射線診斷系統(tǒng)的布局
    3.3 硬 X 射線診斷系統(tǒng)的實際操作
4 磁擾動對逃逸電子輸運的影響
    4.1 等離子體位移實驗
    4.2 RMP 對逃逸電子輸運的影響
    4.3 小結(jié)
5 等離子體電流猝滅特征研究
    5.1 電流猝滅分析方法
    5.2 快電流猝滅
    5.3 慢電流猝滅
    5.4 電流猝滅分析
    5.5 小結(jié)
6 等離子體主動關(guān)斷實驗的研究
    6.1 GP 送氣下 J-TEXT 托卡馬克上的主動關(guān)斷實驗
    6.2 SMBI 送氣下 J-TEXT 托卡馬克上的主動關(guān)斷實驗
    6.3 小結(jié)
7 破裂時逃逸電流平臺的研究
    7.1 逃逸電流的產(chǎn)生閾值
    7.2 逃逸電子的抑制
    7.3 小結(jié)
8 總結(jié)和展望
致謝
參考文獻
附錄 1 攻讀學位期間發(fā)表論文目錄



本文編號：3968273