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负三角形变托卡马克反应堆等离子体中的H模抑制

等离子体物理 2022-08-24 v1

摘要

高环向模数(nn)气球模不稳定性被认为是负三角形变(δ\delta)位形托卡马克平衡的主要梯度限制机制,当δ0\delta\ll0时阻止进入强H模运行区。为理解该机制如何外推至反应堆条件,我们结合CHEASE和BALOO代码,将无限-nn气球模稳定性建模为内部剖面和平衡位形的函数。虽然避免高-nn模进入第二稳定区所需的临界δ\delta被观察到以复杂方式依赖于各种位形参数,包括平衡环径比、拉长比和方形度,但负三角形变平衡被可靠地禁止进入第二稳定区,这提供了负三角形变反应堆应维持类L模运行的预测。为了进入高-nn第二稳定区,整个坏曲率区上的局部剪切必须足够负,以克服低场侧的曲率去稳作用。文中给出了气球模限制的台基高度随等离子体参数的定标关系,以辅助未来方案设计。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.12625,
  title  = {H-mode inhibition in negative triangularity tokamak reactor plasmas},
  author = {A. O. Nelson and C. Paz-Soldan and S. Saarelma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12625},
  year   = {2022}
}