| Название: | Использование дополнительного напуска гелия для диагностики параметров плазмы при дополнительном ВЧ нагреве в экспериментах на токамаке ФТ -2 |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 08 |
| Ключевые слова: | Регистрация излучения в видимой и рентгеновской области спектра, высокочастотный нагрев, токи увлечения, улучшенное удержание энергии и частиц, флуктуационные потоки частиц, транспортный барьер, шир скорости вращения, моделирование теплового переноса |
| Время действия проекта: | 2014 - 201 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Лашкул,СИ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 14-08-00476 |
| Финансирование 2014 г.: | 900000 |
| Исполнители: |
Алтухов,АБ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Гурченко,АД: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Дьяченко,ВВ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Есипов,ЛА: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Ирзак,МА: 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)
|
Предлагаемый проект направлен на развитие диагностического комплекса используемого на токамаке ФТ-2 для определения плазменных параметров в пристеночной и градиентной областях плазменного шнура. Для этих целей предлагается использовать спектральные измерения излучения гелиевой добавки инжектируемой дополнительно в водородную/дейтериевую плазму токамака. Актуальность предлагаемого проекта по использованию гелиевой добавки определяется тем, что гелий, являясь продуктом термоядерной реакции, будет в заметном количестве присутствовать в плазме токамака - реактора ITER. Его излучение может быть мощным дополнительным диагностическим подспорьем при анализе переноса в пристеночной и диверторной области ITERa. Уникальность предлагаемого проекта в свете проводимых термоядерных исследованиях определяется тем, что на токамаке ФТ-2 с помощью НГ волн удалось впервые осуществить эффективный дополнительный нагрев плазмы при переходе в режим улучшенного удержания и установить ряд важных параметров, влияющих на эффективную генерацию НГ токов увлечения. В этих условиях наблюдения за изменениями профилей плотности и температуры в градиентной области по спектральному излучению гелиевой добавки предоставляет уникальную возможность для анализа механизмов влияющих на аномальный перенос тепла в плазме. Так для измерения плотности и температуры плазмы на периферии разряда будет использоваться установленная в экспериментах пропорциональность отношения интенсивностей излучения спектральных линий атома гелия Не1(668 нм)/Не1(728 нм) и Не1(728 нм)/Не1(706 нм) этим параметрам, соответственно. Данные об ионной температуре и полоидальном электрическом поле на границе плазменного шнура при этом будут получены из анализа Доплеровского уширения и смещения контура спектральной линии НеП(468.6 нм). Другая особенность предлагаемого проекта связана с возможностью использовать дополнительный напуск гелия в водородную/дейтериевую плазму для проверки функциональных зависимостей микроколебаний определяющих аномальный теплоперенос от изотопного состава плазмы. В этом случае для анализа ионизационно рекомбинационного баланса плазмы будет использоваться разработанный оригинальный численный код, позволяющий на основе спектральных и других измерений получать профили плотности как основных, так и примесных компонент плазмы. Анализ экспериментальных данных будет проводиться с помощью сформированного пакета стандартных и оригинальных кодов уже апробированных при обработке результатов предыдущих экспериментов. Для выполнения поставленных проектом задач установка оснащена необходимым стандартным и уникальным высокотехнологичным диагностическим оборудованием. В частности, в проекте будет использоваться новая спектральная система, созданная на базе двух монохроматоров и двухканального оптоволоконного спектрометра AvaSpec-2048-USB2 CCD, а также уникальный комплекс для регистрации рентгеновского излучения в области 0.75 ? 30 кэВ. Измерения параметров микроволновых колебаний плазмы, ответственных за аномально высокий теплоперенос, будут проводиться с помощью оригинальных микроволновых диагностик (усиленное рассеяние, рефлектометрия), позволяющих получить локальные характеристики турбулентности плазмы в широком спектральном диапазоне. Помимо диагностических предложений проектом предусматривается оптимизировать связь ВЧ антенны с плазменным шнуром за счет дополнительного импульсного напуск газа вблизи антенны.
