EAST托卡马克上中性束电流驱动的模拟
等离子体物理
2023-09-15 v3
摘要
利用蒙特卡洛测试粒子程序TGCO研究了EAST托卡马克上的中性束电流驱动(NBCD)。考察并可视化了稳态快离子分布的相空间结构。我们发现捕获离子在边缘附近携带同向电流，在芯部附近携带反向电流。然而，捕获离子电流的幅度比通行离子小一个数量级。因此它们对快离子电流的贡献可忽略不计（占快离子电流的1%）。我们考察了快离子电流对两个基本等离子体参数的依赖关系：等离子体电流I_p和等离子体密度n_e。结果表明，快离子电流对I_p的依赖不是单调的：随着I_p增大，快离子电流先增大后减小。这种依赖关系可由捕获粒子份额和漂移轨道宽度随I_p的变化来解释。快离子电流随等离子体密度n_e的增加而减小。这种依赖关系与慢化时间随n_e的变化有关，这已是众所周知并在我们的具体情形中得到证实。采用适用于一般托卡马克平衡和任意碰撞率区域的拟合公式考虑了电子屏蔽效应对快离子电流的影响。净电流对等离子体电流和密度的依赖趋势与快离子电流相同。
引用
@article{arxiv.2211.10900,
title = {Simulation of neutral beam current drive on EAST tokamak},
author = {Youjun Hu and Xingyuan Xu and Yunchan Hu and Kaiyang He and Jinfang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.10900},
year = {2023}
}