包含低功率 ICRH 少数组分加热的 IGNITOR 热核不稳定性分析

本文对包含 ICRH 功率的环形几何经典等离子体的非线性热平衡方程进行了分析和数值研究。通过求解包含经典动力学理论所得输运关系的能量平衡方程，确定了平衡温度并分析了解的稳定性。同时提供了对约束时间的估计。我们表明，除其他应用外，IGNITOR 实验中的 ICRH 加热预计将用于触发热核不稳定性。此处考虑了一种情景，即通过向标称的 $50$$\%$-$50$$\%$ 氘 - 氚混合物中添加少量 ${}^3He$，使 IGNITOR 在略微次临界状态下运行。功率损失与 $\alpha$ 加热之间的差异由额外的 ICRH 加热补偿，该加热应能够通过 ${}^3He$ 少数组分与背景 $D-T$ 离子之间的碰撞来提高整体等离子体温度。