《磁島對快粒子輸運的影響的研究》是依託中國科學技術大學，由蔡輝山擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：磁島對快粒子輸運的影響的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蔡輝山
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
實現自持燃燒的氘氚電漿是國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫和未來的聚變反應堆的一個基本問題和挑戰。在自持燃燒的氘氚電漿中，聚變產物alpha粒子和輔助加熱產生的快粒子普遍存在。因此，快粒子的約束和輸運是ITER計畫和未來聚變堆的一個關鍵性問題。在電漿中，磁島的存在是不可避免的。磁島的存在改變了磁場的拓撲結構，因而會影響快粒子的約束和輸運。從而，磁島存在時，快粒子的輸運的研究也是一個重要的問題。目前，這方面的研究剛起步。本項目將研究旋轉磁島存在時，快粒子輸運的物理機制，並與實驗相比較，同時利用數值模擬研究，與理論相互印證，以更好的理解磁島存在時快粒子的輸運機制，探索改善快粒子約束的可能性。因此，所申請的項目對探索ITER以及未來聚變反應堆中磁島對快粒子輸運影響的機制有重要的意義。
結題摘要
實現自持“燃燒”的氘氚電漿是國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫和未來的聚變反應堆的一個基本問題和挑戰。在自持“燃燒”的氘氚電漿中，聚變產物alpha 粒子和輔助加熱產生的快粒子普遍存在。因此，快粒子的約束和輸運是ITER 計畫和未來聚變堆的一個關鍵性問題。撕裂模（包含新經典撕裂模）與快粒子會發生有效的相互作用，快粒子會影響撕裂模的穩定性，同時撕裂模會影響快粒子的輸運。經過四年的研究，我們分別研究了快粒子對撕裂模、新經典撕裂模、阿爾芬本徵模的影響，揭示了快粒子與新經典撕裂模相互作用的物理機制，為下一階段進一步詳細的模擬研究和實驗研究提供了一定的指導。這方面的研究成果，有助於理解快粒子與新經典撕裂模的作用機制，提出了控制新經典撕裂模的一種可能機制，對進一步探索ITER以及未來的托卡馬克聚變反應堆中快粒子對新經典撕裂模的影響和控制方法有重要的意義。同時，我們根據當前國際熱核聚變熱點問題，進行了一定的拓展研究，在逃逸電子物理做了一定的研究，並取得了一定的成果，相應的文章被評為2015年Nuclear Fusion的Highlight。 以上的研究成果在國內外會議上做過多次報告。研究工作比計畫略有拓展。四年內在SCI學術刊物上發表七篇論文，另外兩篇論文剛被接收。
