一种在低等离子体 β 下良好约束快离子的准等动力位形
等离子体物理
2023-08-15 v2
摘要
我们获得了一种为低等离子体 β 下高能离子约束而优化的新型准等动力（quasi-isodynamic）仿星器位形。数值优化使用 STELLOPT 代码套件进行。我们加入了新的代理量以衡量准等动力性的接近程度以及快离子约束的质量。新位形具有沿极向闭合的磁场强度等高线、低磁剪切以及允许岛状偏滤器的旋转变换剖面。它展现出直至 β = 5% 的理想与气球模磁流体力学稳定性，有效波纹度降低，在等离子体核心处 ε_eff < 0.5%。即使在低 β 下，该位形也近似满足最大-J 性质，且快离子约束在 β ∼ 1.5% 时良好，并在反应堆参数值 β ∼ 4% 时变得优异。对 D_31 新经典单能系数的评估支持了准等动力位形所约束等离子体中自举电流减小的预期。我们给出了一组保持核心快离子良好约束的丝状线圈。
引用
@article{arxiv.2212.01143,
title = {A quasi-isodynamic configuration with good confinement of fast ions at low plasma $\beta$},
author = {E. Sánchez and J. L. Velasco and I. Calvo and S. Mulas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.01143},
year = {2023}
}
备注
21 pages, 16 figures