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利用反馈消除托卡马克破裂

等离子体物理 2025-09-11 v2

摘要

许多破裂由电阻壁撕裂模(RWTM)引起。一个DIII-D锁模破裂数据库提供了两个主要的破裂判据,这些判据被证明是RWTMs的特征。第一个判据是q=2的有理面必须足够靠近包围等离子体的电阻壁,以与之相互作用。如果使用主动反馈,这意味着可以防止RWTMs引发重大破裂。这在模拟中得到了证明。第二个判据是电流剖面足够峰化。这由边缘冷却引起,例如杂质辐射和湍流,它们抑制了边缘电流和温度。这意味着破裂并非由新经典撕裂模(NTM)引起,因为自举电流也被抑制了。文中给出了临界内电感对拉长比的依赖关系,这表明拉长比或许可用作防止破裂的调节手段。在高β\beta条件下,电阻壁模(RWM)可通过反馈得到稳定。如NSTX数据和模拟所示,反馈也能稳定高β\beta的RWTMs。这些结果表明,ITER中的RWTM破裂或许可以利用共振磁扰动(RMP)线圈来防止。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.13105,
  title  = {Eliminating Tokamak Disruptions with Feedback},
  author = {H. R. Strauss},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.13105},
  year   = {2025}
}