同位素效应与JET H、D、T、DT和He等离子体中的阿尔芬共振模稳定性
等离子体物理
2024-05-29 v1
摘要
尽管阿尔芬共振模（AE）稳定性在以往及当前托卡马克中已有大量研究，但对于未来燃烧等离子体实验，尤其是关于确切稳定性阈值条件及相关同位素效应的疑问仍未解答。后者当然需要良好地了解等离子体离子成分。JET托卡马克中，八根内部天线主动激发稳定的AE，从而评估其频率、扭转模式数及净阻尼率。有效离子质量也可通过测量等离子体密度和磁场几何结构来推断。通过Alfven共振模主动诊断仪在数千个JET等离子体中收集了大量AE稳定性数据，涵盖氢、氦等非核等离子体以及氦、氚等核等离子体。在这一新型AE稳定性数据库中，阻尼随氢类离子质量的增加而减小，但对氦而言则增加，这一趋势与辐射阻尼为主导的阻尼机制相符。这些数据对在未来装置中对非核（H/He）和核（D/T）运行的AE稳定性做出 confident预测至关重要。特别是如果辐射阻尼在整体稳定性中发挥重要作用，某些AE在D/T等离子体中可能比其H/He基准等离子体更容易被不可稳定化，甚至在考虑快速离子和α粒子驱动力之前就是如此。我们还在选取的HD、HT和DT等离子体中采用主动MHD谱仪，以推断有效离子质量，从而完成同位素分析，同时展示了一种补充于典型诊断手段的另类方法，用于推断等离子体中离子比例。
引用
@article{arxiv.2405.17752,
title = {Isotope effects and Alfven eigenmode stability in JET H, D, T, DT, and He plasmas},
author = {R. A. Tinguely and P. G. Puglia and S. Dowson and M. Porkolab and D. Douai and A. Fasoli and L. Frassinetti and D. King and P. Schneider and JET Contributors},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.17752},
year = {2024}
}