实时锂注入对EAST托卡马克I-mode等离子体约束性能的改善及其分类
等离子体物理
2024-04-12 v1
摘要
I-mode因其高能量约束和适中的粒子约束而成为未来聚变反应堆的一种有前景的运行模式。然而，锂（已广泛应用于粒子再循环和杂质控制）对I-mode等离子体的影响尚不清楚。近期，在EAST托卡马克上开展了I-mode等离子体的实时锂粉注入实验。研究发现，锂粉注入可以改善I-mode的约束性能，其机制是锂粉注入能强烈抑制电子湍流（ET），进而触发离子湍流（IT）。在EAST上识别出了四种不同的I-mode状态。I型I-mode等离子体以弱相干模（WCM）和测地声模（GAM）为特征。II型I-mode以WCM和边缘温度环振荡（ETRO）为特征。III型I-mode对应于ETRO、GAM和WCM共存的等离子体。IV型I-mode则指仅存在WCM而无ETRO和GAM的等离子体。观测发现，由于锂粉注入降低了离子和电子湍流并增强了台基电子温度梯度，WCM和ETRO随之增强。EAST实验表明，锂粉注入是实时控制和改善I-mode等离子体约束性能的有效工具。
引用
@article{arxiv.2404.07458,
title = {I-mode Plasma Confinement Improvement by Real-time Lithium Injection and its Classification on EAST Tokamak},
author = {X. M. Zhong and X. L. Zou and A. D. Liu and Y. T. Song and G. Zhuang and H. Q. Liu and L. Q. Xu and E. Z. Li and B. Zhang and G. Z. Zuo and Z. Wang and C. Zhou and J. Zhang and W. X. Shi and L. T. Gao and S. F. Wang and W. Gao and T. Q. Jia and Q. Zang and H. L. Zhao and M. Wang and H. D. Xu and X. J. Wang and X. Gao and X. D. Lin and J. G. Li and EAST I-mode Working Group and EAST Team},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.07458},
year = {2024}
}