《HL-2A/M裝置新經典撕裂模觸發機制研究》是依託核工業西南物理研究院，由季小全擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：HL-2A/M裝置新經典撕裂模觸發機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：季小全
- 依託單位：核工業西南物理研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
新經典撕裂模將會引起電漿約束變壞，甚至導致電漿放電大破裂，是目前以及下一代托卡馬克裝置，如ITER高約束運行面臨的重要挑戰之一。觸發物理機制研究是實現新經典撕裂模主動緩解和控制的基礎，是目前托卡馬克磁約束聚變研究關注的重要問題之一。本項目將依託HL-2A/M裝置，開展新經典撕裂模觸發機制研究。研究高β放電條件下新經典撕裂模的非線性增長過程。研究有理面附近溫度或者壓強剖面變化對新經典撕裂模激發的影響，如非局域輸運現象激發新經典撕裂模的物理機制。研究種子磁島的形成機制，主要研究鋸齒行為觸發新經典撕裂模的物理機制。通過實驗結合理論和數值模擬，深入理解新經典撕裂模非線性發展、種子磁島形成等關鍵過程的物理機制。
結題摘要
新經典撕裂模將會引起電漿約束變壞，甚至導致電漿放電大破裂，是目前以及下一代托卡馬克裝置，如ITER高約束運行面臨的重要挑戰之一。觸發物理機制研究是實現新經典撕裂模主動緩解和控制的基礎，是目前托卡馬克磁約束聚變研究關注的重要問題之一。本項目將針對未來ITER裝置高約束電漿運行關注的重要問題，依託HL-2A/M裝置，開展新經典撕裂模觸發機制研究。新經典撕裂模以磁島的形式存在於電漿中，因此磁島結構的演化過程是研究新經典撕裂模不穩定性最重要的前提。本項目將在HL-2A/M裝置上，完善高時空分辨的磁島結構診斷和重建技術，包括高時空分辨ECE診斷系統和磁島結構重建技術。將通過實驗結合理論和數值模擬，開展新經典撕裂模觸發機制研究，研究高β放電條件下新經典撕裂模的非線性增長過程，研究自舉電流效應、極化電流效應、輸運效應等在磁島發展過程中的作用。研究有理面附近剖面變化對新經典撕裂模激發的影響，如非局域輸運現象激發新經典撕裂模的物理機制。研究種子磁島的形成機制，如鋸齒行為、誤差場等觸發新經典撕裂模的實驗條件和物理機制。項目實施以來，通過對ECE診斷系統的改進，實現了對溫度擾動的高時空分辨測量，空間分辨1厘米，時間分辨達到1微秒。 完成了磁島結構識別技術的搭建，實現了磁島結構的實時重建，空間分辨0.5厘米，時間分辨1毫秒。在項目支持下，系統開展了新經典撕裂模觸發機制和演化過程研究。通過項目實施，使新經典撕裂模主動控制關鍵診斷技術獲得了很大的提升；通過實驗觀測，結合理論和數值模擬，加深了對新經典撕裂模物理機制的理解，並取得了一些創新性成果。這些成果將為未來ITER和CFETR裝置進行新經典撕裂模主動控制、實現高比壓電漿穩態運行提供重要的支撐作用。
