《EAST上離子迴旋模式轉換驅動電漿轉動的實驗研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由張新軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：EAST上離子迴旋模式轉換驅動電漿轉動的實驗研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張新軍
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
ITER上電漿旋轉驅動和控制問題還遠未解決。在ITER上，普遍認為中性束注入將不足以驅動有意義的電漿轉動。外部注入的射頻波被認為是可為ITER和未來反應堆提供轉動驅動和控制的一種方式，已經成了目前國際聚變研究的熱點。一種潛在的可被用於ITER旋轉驅動的方法--離子迴旋模式轉換驅動電漿轉動已在Alcator C-MOD和JET上觀察到。但外推到ITER仍然需要在現有擁有離子迴旋加熱能力的托卡馬克上做進一步的實驗研究。本項目就是從這方面入手，開展離子迴旋模式轉換驅動電漿轉動的實驗研究。我們將研究驅動旋轉與電漿主要參數和波參數的關係。利用獲得的相關實驗數據建立實驗定標率。在EAST上開展的實驗研究將有助於進一步理解這種驅動旋轉的機制。如果我們在某些電漿條件下掌握ICRF模式轉換驅動旋轉的方式，那么這種驅動旋轉的方法將可廣泛地套用於現有的托卡馬克和未來的裝置，如ITER。
結題摘要
外部注入的射頻波驅動的電漿轉動是未來CFETR和聚變堆上一種潛在的驅動方法，國內外對這類研究很重視，我們針對這些問題進行了深入的研究。項目組完成了預期的研究內容和目標。首先，我們研究射頻波的耦合問題，獲得了一系列的研究成果；對相位調節的研究，獲得了相位對射頻波耦合和加熱影響的規律；利用充氣的效應，獲得了有效改變天線連線埠密度提高耦合的方法。其次，利用切向彎晶譜儀，我們研究了離子迴旋波驅動電漿旋轉。研究結果表明：在L模和H模電漿中都可以看到明顯的同電流方向的環向旋轉加速；定標結果展示了與Rice定標相似的趨勢，即環向旋轉的改變隨著儲能增加而增大；對離子迴旋波驅動電漿轉動進行了實驗研究，獲得電漿電流等因素對驅動旋轉及旋轉分布的影響；發現了利用模式轉換的波和在中性束的電漿中加入離子迴旋波都可以有效的驅動電漿轉動；完成了射頻波驅動電漿轉動的模擬程式。
