Реферат: В. А. Рожанский С. Петербургский государственный политехнический университет

XXXIX Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 6 – 10 февраля 2012 г.



Управление транспортным барьером в токамаке с помощью резонансных магнитных возмущений
В.А. Рожанский

С.Петербургский государственный политехнический университет

Основным режимом работы современных токамаков и строящегося токамака - реактора ИТЭР является режим улучшенного удержания (Н-режим). Работа в этом режиме как правило сопровождается развитием пристеночных локализованных мод (ELMs Type I), которые приводят к временному разрушению пристеночного транспортного барьера (ETB) и выбросу частиц и энергии через сепаратрису и далее на диверторные пластины. По современным представлениям работа реактора в режиме с ELMs невозможна из-за высокой тепловой нагрузки на пластины. Одним из наиболее эффективных методов подавления ELMs является создание резонансных магнитных возмущений (RMP) в области ЕТВ за счет дополнительных седловых обмоток, которыми в настоящее время оснащены многие токамаки и которые предусмотрены на ИТЭР.

В предлагаемом обзоре проанализированы механизмы воздействия RMP на структуру транспортного барьера в токамаке. Обсуждаются такие явления как уменьшение плотности плазмы в барьере, так называемый ‘pump-out’ эффект, уменьшение отрицательного электрического поля или изменение его знака, ускорение плазмы в тороидальном направлении, эффекты экранирования RMP плазмой, возможные механизмы подавления ELMs. Аналитические предсказания и результаты численных расчетов сопоставляются с данными экспериментов на токамаках DIII-D, MAST, ASDEX-Upgrade. Обсуждаются возможные сценарии работы ИТЭР с RMP.