基于自洽堆芯-台基耦合模拟的 CFETR 场景开发
等离子体物理
2019-07-30 v1
摘要
本文通过集成建模模拟为中国聚变工程试验堆 (CFETR) 较大尺寸构型开发了两种非感应稳态场景。在集成建模框架 OMFIT 下开发了 CFETR 的自洽堆芯-台基耦合工作流，其允许更准确地评估 CFETR 性能。该工作流集成了平衡代码 EFIT、输运代码 ONETWO 和 TGYRO，以及台基代码 EPED。利用该工作流开发了完全非感应的基线第一阶段场景，其满足聚变核科学设施的最低目标。与先前工作相比，证明了较大尺寸和更高环向场的 CFETR 构型具有降低加热和电流驱动需求、降低偏滤器和壁功率负载、允许更高自举电流份额和更好约束的优势。开发了完全非感应的高性能第二阶段场景，其探索了以 alpha 粒子为主导的自加热 regime。第二阶段场景实现了聚变功率 Pfus>1GW 和聚变增益 Qfus>20 的目标，并大幅减少了辅助加热和电流驱动功率。此外，第二阶段的大的中子产额增加了能量发电功率和氚增殖率。
引用
@article{arxiv.1907.11919,
title = {Development of CFETR scenarios with self-consistent core-pedestal coupled simulations},
author = {Zhao Deng and L. L. Lao and V. S. Chan and R. Prater and J. Li and Jiale Chen and X. Jian and N. Shi and O. Meneghini and G. M. Staebler and Y. Q. Liu and A. D. Turnbull and J. Candy and S. P. Smith and P. B. Snyder and CFETR physics team},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.11919},
year = {2019}
}