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通过调整用于ELM控制的3-D磁场环向相位优化ITER中的束离子约束

等离子体物理 2022-03-25 v1

摘要

利用全轨道ASCOT模拟,研究了在15 MA ITER氘氚等离子体中,存在n=3共振磁扰动(RMPs)时中性束注入(NBI)粒子的约束。采用了真实的NBI分布函数,以及包含对外加三维场等离子体响应的三维壁与平衡(由MARS-F计算),该响应由外加三维场引起。观测到的总快离子损失取决于所施加n=3 RMP的极向谱以及相对于NBI出生分布的扰动绝对环向相位。RMP扰动的绝对环向相位不影响ELM控制能力,这使其成为约束优化中的关键参数。所观测到的由外加三维场诱导的快离子损失的物理机制,已通过外加三维场引起的粒子正则角动量变化(δPϕ\delta P_{\phi})进行了研究。所呈现的模拟表明,输运位于边缘共振输运层(ERTL),正如先前在ASDEX Upgrade研究中所观测到的。类似地,我们的结果表明,等离子体边缘多个线性和非线性共振的重叠可能是所观测快离子损失的原因。此处呈现的结果可能有助于在未来ITER放电中针对NBI约束优化RMP配置。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.12986,
  title  = {Optimizing beam-ion confinement in ITER by adjusting the toroidal phase of the 3-D magnetic fields applied for ELM control},
  author = {L. Sanchis and M. Garcia-Munoz and E. Viezzer and A. Loarte and L. Li and Y. Q. Liu and A. Snicker and L. Chen and F. Zonca and S. D. Pinches and D. Zarzoso},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.12986},
  year   = {2022}
}