| Название: | Развитие нижнегибридного эксперимента на токамаке ФТ-2 в режимах с мощностью высокочастотного генератора в несколько раз превышающей мощность омического нагрева |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | Научная дисциплина: 02-61 Физика высокотемпературной плазмы и УТС |
| Ключевые слова: | Высокочастотный нагрев, токи увлечения, улучшенное удержание энергии и частиц, флуктуационные потоки частиц, статистический анализ плазменной турбулентности, транспортный барьер, шир скорости вращения, моделирование теплового переноса |
| Время действия проекта: | 2008-2010 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Лашкул,СИ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 08-02-00610 |
| Финансирование 2008 г.: | 650000 |
| Исполнители: |
Алтухов,АБ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Векшина,ЕО: None
Дьяченко,ВВ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Есипов,ЛА: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Кантор,МЮ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Куприенко,ДВ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Сидоров,АВ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Степанов,АЮ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Шаталин,СВ : None
|
В предлагаемом проекте делается акцент (1) на использование нижнегибридных (НГ) волн для эффективного нагрева ионов плазмы и (2) на поддержание квазистационарного тока в токамаке в режиме взаимодействия НГ волн с электронами. В развитие предыдущих достижений по эффективному нагреву плазмы проектом предусматривается существенное увеличение мощности дополнительного НГ нагрева до уровня, в несколько раз превышающего мощность омического нагрева (PНГН>2POH). Особое внимание будет уделяться уточнению физических представлений о механизме формирования транспортных барьеров при НГ нагреве и переходе в режим улучшенного удержания. Опыт предыдущих работ при PНГН ~ POH (РФФИ 98- 02-18346, 02-02-17684 и 05-02-17761) показал, что рост шира полоидального вращения плазмы может рассматриваться как один из механизмов подавления турбулентности, ответственной за аномальный теплоперенос. Проектом предусматривается использование уникальных микроволновых и спектральных диагностик для получения данных об изменениях радиального электрического поля и полоидального вращения плазмы. Измерения параметров микроволновых колебаний плазмы будут проводиться с помощью оригинальных диагностик, таких как корреляционная Доплеровская диагностика усиленного рассеяния (УР), коррелляционная и Доплеровская рефлектометрия, которые позволяют получить локальные характеристики турбулентности плазмы в широком спектральном диапазоне. Данные, полученные с помощью диагностик, таких как Томсоновское рассеяние, интерферометрия, анализатор атомов перезарядки, спектральная диагностика примесных ионов, система электростатических зондов и рентгеновская диагностика в сочетании с моделированием на основе стандартных и оригинальных кодов будут использованы для исследования локального энергобаланса электронной и ионной компонент плазмы. Особое внимание будет уделено исследованиям в области SOL и тени диафрагмы, где в силу самосогласованности переходных процессов формируются условия для возникновения дополнительного Еr, инициирующего L - H переход (РФФИ 05-02-17761). Для этих целей в проекте предусматривается использование системы подвижных многоэлектродных Ленгмюровских зондов. Интерпретация экспериментальных данных будет проводиться с учётом накопленного опыта по статистическому анализу характеристик плазменной турбулентности. Проектом предусматривается выполнить цикл пилотных экспериментов по исследованию физики квазистационарного поддержания тока в токамаке при высоком уровне ВЧ мощности. В результате осуществления проекта будет развит имеющийся опыт (РФФИ 98- 02-18346, РФФИ 98- 02-18346) квазистационарного поддержания тока с помощью нижнегибридных волн. Особое внимание при этом будет уделяться исследованиям в той области плотностей плазмы, в которой происходит переход от токов увлечения к генерации быстрых ионов. Актуальность предлагаемого проекта состоит также в том, что именно НГ диапазон волн будет использоваться в национальном проекте Т-15 для генерации квазистационарного тока. Единственная система нижнегибридного нагрева плазмы в России в настоящее время существует только на токамаке ФТ-2, геометрия которого подобна геометрии токамака с дивертором Т-15.
