已激活托卡马克中显著运行电子生成的解析准则
等离子体物理
2026-03-24 v1
摘要
高性能托卡马克如 ITER 或 SPARC 中的等离子体会发生 disruptions，可能产生大规模运行电子电流。这些电子撞击托卡马克壁面时可能造成严重损坏。为快速识别参数空间中安全运行区域，有必要发展简化模型和解析准则，以预测 Ohmic 电流何时被显著转化为运行电子电流。在氕-氦等离子体中，种子运行电子电流可能显著来源于或完全由氦 β 消散和康普顿散射贡献。本文发展了包含氦 β 消散和康普顿散射源的显著运行电子生成准则。熱漂移增益因子包含注入纯气体部分屏蔽效应的影响。结果是一个能够预测下一代激活托卡马克装置中显著运行电子生成的解析模型。该模型通过使用 DREAM (Hoppe 等 2021 Comput. Phys. Commun., vol. 268, p. 108098) 的流体仿真进行验证，显示其能划分参数空间中可能发生显著运行电子生成的区域。
引用
@article{arxiv.2603.20485,
title = {An analytical criterion for significant runaway electron generation in activated tokamaks},
author = {Björn Zaar and István Pusztai and Ida Ekmark and Tünde Fülöp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.20485},
year = {2026}
}
备注
22 pages, 5 figures, 1 table. To be published in Journal of Plasma Physics