《EAST托卡馬克中比壓阿爾文本徵模的實驗研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院,由徐明擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:EAST托卡馬克中比壓阿爾文本徵模的實驗研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:徐明
- 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
比壓阿爾文本徵模(BAEs)是一類重要的MHD不穩定性,首先在DIII-D裝置發現並在TFTR裝置上重複,該模特徵為頻率正比於阿爾文速度。BAEs實驗現象先後在高能離子、歐姆放電以及高能電子電漿中觀察到,為了解釋BAEs現象的物理機制,形成了幾種典型的模型:阿爾文本徵模,動理氣球模,離子熱速度,高能粒子模,包括近年發展的磁島誘發自由能激發BAEs模以及剪下阿爾文本徵模連續譜與低頻磁島相互耦合產生低頻BAEs的GAP結構。但是這些簡單的理論都不能很好的解釋BAEs模的頻率特徵。.EAST托卡馬克擁有與ITER類似的全超導非圓截面,因此在EAST裝置上開展BAEs物理實驗,研究EAST不同放電條件(ICRF加熱、純歐姆加熱以及低雜波加熱)的BAEs模特徵,並分析這些BAEs與其他電漿參數之間的關係及可能符合的理論模型,這些結果將進一步促進我們對ITER中BAEs特徵的理解。
結題摘要
強撕裂模條件下比壓阿爾文本徵模(BAEs)是介於魚骨模(Fishbone)和環向阿爾文本徵模(TAE)之間的一種磁流體力學不穩定性(MHD),由於且其存在的物理機制相對複雜且近年來受到的關注度相對比較小,所以到目前為止還沒有很好的認清這種不穩定性的發展機制。強撕裂模下BAEs不穩定性首先在FTU 和TEXTOR裝置的歐姆放電過程中觀察到,隨後在國內的HL-2A裝置的ECRH和歐姆電漿放電中也觀察到了這種不穩定性。EAST裝置上開展物理實驗期間存在大量的工程調試放電、長脈衝放電以及H模放電,在這些放電階段均觀察到了強撕裂模條件下的BAEs,因此EAST裝置上開展這項研究具有重要的意義。 EAST資料庫中擁有大量的實驗數據,我們分析部分實驗數據總結得出的幾個初始結果總結如下:首先,強撕裂模條件下的BAEs和局域的電漿溫度關係密切。實驗中我們通過三個方面入手,即通過掃描電子密度改變局域溫度,通過移動q(r)的分布進而改變局域溫度,通過調節輔助加熱功率的方法改變局域溫度,最終驗證EAST上強撕裂模條件下的BAEs的頻率完全符合F. Zonca, L. Chen等人發展的GFLDR理論。其次,BAEs的頻率和磁島的寬度無關。在EAST上我們發現BAEs和2/1磁島的唯一關係可以概括為:BAEs只有在2/1磁島寬度達到某一閾值時才可以激發。最後,BAEs的激發可能與快電子有關。