托卡马克中局域磁扰动引起的高能量离子损失研究

作     者：王杰 向东 曹锦佳 龚学余 WANG Jie;XIANG Dong;CAO Jin-jia;GONG Xue-yu

作者机构：南华大学核科学技术学院衡阳421001 

出 版 物：《核聚变与等离子体物理》 (Nuclear Fusion and Plasma Physics)

年 卷 期：2019年第39卷第1期

页      面：9-14页

学科分类：07[理学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0827[工学-核科学与技术] 082701[工学-核能科学与工程] 070204[理学-等离子体物理] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家磁约束核聚变能发展研究专项(2015GB110002) 国家自然科学基金(11605088 11675073) 湖南省自然科学基金(2015JJ2121 2017JJ3268) 湖南省教育厅课题(17C1354) 

主　　题：高能量离子损失 局域磁扰动 托卡马克 测试粒子模拟 

摘      要：基于单粒子导心运动代码ORBIT,采用测试粒子模拟方法,研究了托卡马克等离子体内部不同径向位置处局域磁场扰动对高能量离子的损失的影响。研究表明,在局域磁扰动主要分布在某磁面附近、其环向具有类似纹波场形式下,可造成一些靠近等离子体中心区域的高能量离子损失,但对靠近等离子边界的离子损失影响相对不大。这些损失的高能量离子均为捕获离子,离子的投掷角越大就越容易损失。此外,造成高能量离子最大损失率的局域场径向位置与这些损失离子的初始径向位置通常存在一定的偏移,而且这个偏移与这些离子的能量密切相关。当局域场出现在某些位置时,能量较低的离子会有一定的损失,能量较高的离子反而不会损失。