非轴对称等离子体中的杂质：输运及其对自举电流的影响
等离子体物理
2015-11-23 v2
摘要
杂质会导致辐射损失和等离子体稀释，而在仿星器等离子体中，新经典双极性径向电场通常不利于避免强烈的杂质峰值。在本工作中，我们使用一种新的连续漂移动力学求解器 SFINCS 代码（仿星器 Fokker-Planck 迭代新经典守恒求解器）[M. Landreman 等，Phys. Plasmas 21 (2014) 042503]，该代码采用完整的线性化 Fokker-Planck-Landau 算子，来计算 Wendelstein 7-X (W7-X) 磁构型下的新经典杂质输运系数。我们将 SFINCS 计算结果与高碰撞极限下的理论渐近线进行了比较。我们观察并解释了低碰撞性下物种间径向输运系数的 1/nu 缩放规律，这是由于物种间碰撞算子中的场项引起的，而在使用简化碰撞模型时即使应用动量修正也未发现此类缩放。然而，如果存在径向电场，这种类型的缩放就会消失。我们还使用 SFINCS 分析了杂质含量如何影响新经典杂质动力学和自举电流。我们表明，等离子体有效电荷 Zeff 发生量级为 1 的变化足以影响自举电流，从而导致偏滤器撞击点位置发生偏差。
引用
@article{arxiv.1504.04810,
title = {Impurities in a non-axisymmetric plasma: transport and effect on bootstrap current},
author = {Albert Mollén and Matt Landreman and Håkan M. Smith and Stefanie Braun and Per Helander},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.04810},
year = {2015}
}
备注
36 pages, 13 figures