EU-DEMO 中的冲击电子束形成、垂直运动、终止及壁面负荷
等离子体物理
2024-07-08 v1
摘要
冲击电子束对材料结构的负载是未来大型托卡马克的主要关注点，因为在高等离子体电流下会产生有效的冲击效应。本文采用 JOREK 代码对欧洲 DEMO 核聚能电站 plausible 等离子体配置进行预测性研究，聚焦于一种悲观情景，即形成多兆安培冲击电子束。该工作首先进行冲击电子束在缓解情景下的轴对称预测，以及因位置控制丧失而导致束垂直运动的同步预测。随后，在垂直运动过程中因MHD活动触发冲击电子束终止时，采用三维方式进行仿真，冲击电子流体与MHD模式自一致耦合。最后，采用相对论试验粒子方法计算冲击电子沉积于壁面结构的分布图。通过此方式，评估了一种可能的牺牲性限流器概念对于保护第一壁组件的适用性。
引用
@article{arxiv.2407.03940,
title = {Runaway electron beam formation, vertical motion, termination and wall loads in EU-DEMO},
author = {F. Vannini and V. Bandaru and H. Bergstroem and N. Schwarz and F. J. Artola and M. Hoelzl and G. Pautasso and E. Nardon and F. Maviglia and M. L. Richiusa and E. Emanuelli and the JOREK team},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.03940},
year = {2024}
}