球形托卡马克中电子伯恩斯坦波加热与电流驱动潜力的综述
等离子体物理
2011-08-10 v2
摘要
电子伯恩斯坦波（EBW）通常是电子回旋（EC）频段中唯一可用于球形托卡马克加热与电流驱动（H&CD）的波。球形托卡马克（STs）通常运行在高比压区间，在此区间常规的EC O模和X模会发生截止。在这种情况下，EBW似乎是唯一能够提供类似于EC波特性的选项——可控的局域H&CD，可用于芯部等离子体加热以及精确的等离子体稳定。EBW是一种准静电波，可以通过从适当发射的O模或X模进行模式转换来激发；其在等离子体内部更深处的传播受等离子体参数的强烈影响。这些相当棘手的性质使其应用变得有些困难。在本文中，我们对四种典型ST等离子体（NSTX L模和H模、MAST Upgrade、NHTX）中的EBW H&CD性能进行了广泛的数值研究。我们采用耦合的射线追踪（AMR）和福克-普朗克（LUKE）程序模拟了不同频率和发射条件下的EBW，这些频率和发射条件是可以选择和控制的基本EBW参数。我们的结果表明，高效且通用的EBW H&CD系统确实是可行的。特别是，功率可以沉积在整个等离子体半径上，并且电流可以被相当高效地驱动。这样的系统可以通过适当选择的发射天线垂直位置来控制，并且也足够稳健。
引用
@article{arxiv.1103.4484,
title = {A survey of electron Bernstein wave heating and current drive potential for spherical tokamaks},
author = {Jakub Urban and Joan Decker and Yves Peysson and Josef Preinhaelter and Vladimir Shevchenko and Gary Taylor and Linda Vahala and George Vahala},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.4484},
year = {2011}
}