ITER 破裂后等离子体中阿尔法粒子驱动的阿尔芬不稳定性
等离子体物理
2021-07-01 v3
摘要
本文研究了 ITER 破裂模拟中聚变产生的阿尔法粒子作为阿尔芬不稳定性可能驱动源的情况。在追求被动、固有的逃逸电子（RE）缓解场景过程中，探讨了这些波驱逐逃逸电子种子粒子的能力。利用与流体破裂模拟耦合的线性化 Fokker-Planck 求解器 CODION 计算了破裂期间阿尔法粒子分布的时空演化。这些模拟在热淬灭期间无阿尔法粒子输运的极限下进行，这可视为最悲观的情形，即同样无 RE 种子输运。在此假设下，所得阿尔法粒子群的径向各向异性提供了自由能，在破裂淬灭阶段驱动阿尔芬模。我们使用线性回旋动理学磁流体力学代码 LIGKA 计算阿尔芬谱，发现该平衡能够维持广泛的模范围。利用波-粒相互作用工具 HAGIS 计算了模振幅与阿尔法粒子分布的自洽演化。中等模数（）环向阿尔芬本征模（TAEs）被证明在 RE 种子形成的关键空间区域中饱和至振幅高达 \%。我们发现，预测的模振幅足够大，使得逃逸电子发生显著径向输运成为可能。
引用
@article{arxiv.2011.08607,
title = {Alpha particle driven Alfv\'enic instabilities in ITER post-disruption plasmas},
author = {Andrej Lier and Gergely Papp and Philipp Lauber and Ola Embreus and George Wilkie and Stefanie Braun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.08607},
year = {2021}
}