MAST 等离子体平衡的证据交叉验证与贝叶斯推断
等离子体物理
2013-01-31 v2
摘要
本文基于贝叶斯分析的统计理论，直接通过拾波线圈、通量环和运动斯塔克效应（MSE）观测数据，计算了兆安球形托卡马克（MAST）等离子体放电的电流分布。通过将环向等离子体电流表示为一系列具有矩形截面的轴对称电流束，并推断每个电流束的电流，随后通过直接应用毕奥-萨伐尔定律计算出磁通面几何和 q 分布。Svensson 和 Werner 在欧洲联合环（JET）上率先在贝叶斯分析的背景下使用了这种等离子体模型 [J. Svensson and A. Werner. Current tomography for axisymmetric plasmas. {\em Plasma Physics and Controlled Fusion}, 50(8):085002, 2008]。在此框架中，线性正演模型用于生成诊断预测，随后通过直接应用贝叶斯公式计算等离子体电流束集合中电流的概率分布。在本工作中，我们引入了一种新的诊断技术，用于识别和去除与校准失效或遭受未知故障的诊断相关的离群观测值。这些改进使得最后一个闭合磁通面（LCFS）的贝叶斯推断与其他确证数据（例如使用 EFIT++ 基于力平衡考虑的数据 [L. Appel et al., Proc. 33rd EPS Conf., Rome, Italy, 2006]）之间实现了良好的一致性。此外，该分析还给出了等离子体电流分布和磁通面几何的误差，并直接预测了等离子体芯部的 Shafranov 位移。
引用
@article{arxiv.1101.0183,
title = {Evidence Cross-Validation and Bayesian Inference of MAST Plasma Equilibria},
author = {G. T. von Nessi and M. J. Hole and J. Svensson and L. Appel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.0183},
year = {2013}
}
备注
14 pages, 5 figures. Article has been published in the Physics of Plasmas