国家紧凑仿星器实验装置与整形托卡马克的线性离子温度梯度驱动模稳定性比较
等离子体物理
2013-03-08 v2
摘要
比较不同磁约束聚变能装置约束性能的一个指标是漂移波模的线性临界梯度。临界梯度尺度长度决定了当等离子体核心局限于边际稳定性时，核心与 pedestal 温度的比值。利用回旋动理学湍流代码 GS2，基于 JET H-mode 放电的剖面以及 ARIES-AT 的更强整形，计算了国家紧凑仿星器实验装置 (NCSX) 和典型整形托卡马克中线性无碰撞离子温度梯度 (ITG) 模的临界温度梯度。虽然曾担心 NCSX 在某些环向位置的狭窄截面会导致陡峭梯度从而更容易驱动不稳定性，但研究发现仿星器构型的其他稳定效应抵消了这一点，使得 NCSX 的归一化临界梯度与托卡马克相比具有竞争力甚至更优。对于绝热 ITG 模，NCSX 和托卡马克具有相似的临界梯度，尽管在超过边际稳定性后，NCSX 具有更大的增长率。然而，对于动力学 ITG 模，NCSX 具有更高的临界梯度和更低的增长率，直到 约为 倍的 时，其增长率才超过托卡马克。文中还讨论了关于 与 的结果。
引用
@article{arxiv.1210.6570,
title = {Comparing linear ion-temperature-gradient-driven mode stability of the National Compact Stellarator Experiment and a shaped tokamak},
author = {J. A. Baumgaertel and G. W. Hammett and D. R. Mikkelsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.6570},
year = {2013}
}
备注
Accepted to Physics of Plasmas. 8 pages, 16 figures