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磁约束等离子体中的 pellet rocket 效应

等离子体物理 2024-12-20 v1

摘要

将冻结材料 pellet 射入磁约束等离子体的过程将受到所谓的 pellet rocket effect 的加速。非均匀等离子体使 pellet ablation cloud 产生不对称加热,导致压力驱动的类火箭推进 pellet。本文通过扰动球对称 ablation model 提出了一种半解析模型。预测的 pellet accelerations 与当前 tokamaks 中的实验估计值吻合 (105  m/s2\sim 10^5 \;\rm m/s^2)。针对 ITER high-confinement scenarios 的投影 (106  m/s2\sim 10^6 \;\rm m/s^2)表明,除此效应外将显著缩短 pellet penetration 时间,这可能会限制 disruption mitigation 的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.15080,
  title  = {The pellet rocket effect in magnetic confinement fusion plasmas},
  author = {Nico J. Guth and Oskar Vallhagen and Per Helander and Istvan Pusztai and Sarah L. Newton and Tünde Fülöp},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.15080},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 4 figures