《EAST托卡馬克H模非局域熱輸運的物理機制研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由張壽彪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H模非局域熱輸運的物理機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張壽彪
- 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
國內外幾個裝置已經在低約束模放電中使用彈丸注入、超聲分子束注入、電子迴旋加熱等研究方法發現了非局域熱輸運現象，但其物理機制仍需進一步的研究，此外高約束模放電中的非局域熱輸運研究基本處於空白。2012的EAST實驗中，實驗觀測到了由大幅度的邊界局域模觸發的非局域熱輸運的現象，單次的邊界局域模可以改變台基區的電漿密度、電漿溫度、自舉電流份額以及湍流的結構，但是究竟是哪個物理量的改變觸發了非局域熱輸運的產生，其機制仍然需要進行深入的研究。此外，通過超聲分子束注入等觸發手段，可以對低約束模放電和高約束模放電過程中的非局域輸運現象進行對比研究，深入理解非局域熱輸運的物理。EAST裝置已經具備了電子迴旋輻射系統、微波反射計系統、湯姆遜散射系統等多種診斷工具，能夠基本滿足測量的需要。在實驗上對非局域熱輸運物理機制進行深入的研究，理解非局域熱輸運現象的物理過程，進而完善輸運理論，這對於如何減小輸運以保證EAST穩態長脈衝運行以及未來ITER的運行具有重要的物理意義。
結題摘要
該項目以粒子輸運、熱輸運研究方法為基礎，完善微波反射計、電子迴旋輻射等診斷測量系統，對由超聲分子束注入、電子迴旋加熱等觸發的非局域輸運現象的物理機制進行研究，並且期望在H模放電中觀測、觸發非局域輸運現象，對比研究非局域熱輸運產生的機理，為EAST穩態長脈衝運行中的輸運研究提供相關的研究依據。該項目取得結果如下：1、完善了微波反射計診斷系統，能夠在L模和H模放電中測量電漿邊界的密度剖面，時間解析度達到20us；發展了相關微波反射計測量電漿邊界的密度漲落，為該項目的開展提供了有力的診斷工具；2、在EAST裝置L模放電條件下，不同的密度平台下使用超聲分子束周期注入嘗試觸發非局域輸運現象，掌握了調製法測量輸運係數的方法，對不同密度平台下的粒子輸運係數和對流速度進行了測量和分析；在H模放電條件下，超聲分子束的注入大部分情況實現了邊界局域模的緩解，而並未能觸發非局域輸運現象；3、實驗研究了ELM-free、inter-ELM過程中的密度漲落和台基參數的關係，表明不同的加熱方式會影響台基區的湍流從而影響台基區的電漿參數；4、在高參數的EAST放電中，實驗研究發現高能粒子觸發的漲落模式會影響電漿的輸運，從而造成約束性能的下降，因此高參數放電中高能粒子模對輸運產生影響的研究，進而提高高參數放電的脈衝長度具有重要意義。
