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大质量材料注入后圆形磁力学模型中的等离子体漂移

等离子体物理 2026-02-04 v4

摘要

通过使用 JOREK 代码进行的三维非线性 MHD 模型研究大量材料注入后等离子体漂移机制,采用transient 中性源 deposition 在 JET H 模式等离子体低场侧中面积处,以阐明基本过程并与现有理论进行比较。模拟确认了从等离子体两端的剪切阿尔芬波(SAW)包的传播(“SAW 制动”)以及沿磁场线 developing 外部电阻性电流(“Péguerie 制动”)在限制电荷分离及其 E×B\mathbf{E}\times \mathbf{B} 等离子体漂移方面发挥关键作用,其中 E\mathbf{E}B\mathbf{B} 分别为电场和磁场。漂移速度在 few 微秒尺度内受 SAW 制动限制,适用于相对较小的源幅度情况;而对于具有更大扭转范围的源,Péguerie 制动在更长尺度上作用,且较早地启动,两者均与现有理论良好一致。模拟还识别了 E×B\mathbf{E}\times \mathbf{B} 流动区域规模对等离子体漂移关键作用,表明当考虑 E×B\mathbf{E}\times \mathbf{B} 流动区域内有效压强时,SAW 制动导致的饱和速度与理论一致。等离子体模型中 SAW 的存在得到证实,讨论了等离子体漂移的三维图景。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.01399,
  title  = {3D MHD modelling of plasmoid drift following massive material injection in a tokamak},
  author = {M. Kong and E. Nardon and D. Bonfiglio and M. Hoelzl and D. Hu and the JOREK team and JET contributors and the EUROfusion Tokamak Exploitation Team},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.01399},
  year   = {2026}
}