在 TCV 托卡马克中利用 ECRH 驱逐逃逸电子
等离子体物理
2024-07-23 v2
摘要
从放电启动到终止，逃逸电子（REs）始终是托卡马克聚变反应堆的一大隐患。数兆安培 RE 束的突然局部损失会对第一壁造成严重损害。一旦发生破裂，RE 种子的存在可能在 RE 束的形成及其电流大小中起重要作用。在 Tokamak à Configuration Variable（TCV）中应用中心电子回旋共振加热（ECRH），可在仅几百毫秒内将现有的 RE 种子数量减少多达三个数量级。在破裂前应用 ECRH 还可以防止 TCV 中破裂后 RE 束的形成，否则该束流原本预期会形成。研究发现，RE 驱逐率和随之而来的 RE 电流减少量随施加的 ECRH 功率增加而增加。中心 ECRH 能有效驱逐 REs，而离轴 ECRH 的效果则相对有限。本文提出了一个关于 RE 群体演化的简单 0-D 模型，解释了有效的 ECRH 诱导 RE 驱逐是由电子温度升高和 RE 输运增强的综合效应所致。
引用
@article{arxiv.2404.09900,
title = {Expulsion of runaway electrons using ECRH in the TCV tokamak},
author = {J. Decker and M. Hoppe and U. Sheikh and B. P. Duval and G. Papp and L. Simons and T. Wijkamp and J. Cazabonne and S. Coda and E. Devlaminck and O. Ficker and R. Hellinga and U. Kumar and Y. Savoye-Peysson and L. Porte and C. Reux and C. Sommariva and A. Tema Biwolé and B. Vincent and L. Votta and the TCV Team and the EUROfusion Tokamak Exploitation Team},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.09900},
year = {2024}
}