理想导电第一壁极限下的 ITER 冷垂直位移事件
等离子体物理
2021-01-27 v1
摘要
最近有研究表明,即便壁为理想导体,ITER 中也会因电流淬灭而发生垂直位移事件(VDE)[A. H. Boozer, Physics of Plasmas 26 114501 (2019)]。我们使用扩展 MHD 代码 M3D-C1 配合类 ITER 平衡态并诱发电流淬灭,以不同壁几何结构探究理想导电壁极限下的冷 VDE。在侧壁远离等离子体的矩形壁这一特例中,我们得到的结果与 Boozer 所建立的考虑顶/底平板壁的分析模型非常吻合。我们表明,当将侧壁移近等离子体时,等离子体停留在初始平衡位置的解得到改善。当在理想导体极限下使用 ITER 第一壁时,等离子体在初始平衡位置保持稳定的时间远超过平板壁极限的预测值。另一方面,当考虑 ITER 真空容器内壳作为理想导体起作用的极限时,等离子体在电流淬灭期间发生位移,但边缘安全因子在电流衰减中保持高于 的时间比平板壁极限更长。在所有模拟情形中,垂直位移被发现强烈依赖于等离子体电流,这与平板壁极限中的类似发现一致,显示出与通常 VDE(其中电流淬灭并非必要条件)的重要差异。
引用
@article{arxiv.2011.05485,
title = {ITER cold VDEs in the limit of a perfectly conducting first wall},
author = {C. F. Clauser and S. C. Jardin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.05485},
year = {2021}
}