二氧化碳激光相干散射診斷部分大k測(cè)量結(jié)果及本輪實(shí)驗(yàn)的

1、二氧化碳激光相干散射診斷部分大k測(cè)量結(jié)果及本輪實(shí)驗(yàn)的考慮李亞?wèn)| 李建剛 張曉東及芯部物理組K譜測(cè)量及大k定標(biāo)律研究的意義托卡馬克裝置中的微湍流、微漲落是反常的能量和粒子輸運(yùn)的原因。不同尺度模的不穩(wěn)定性對(duì)應(yīng)于不同通道的能量和粒子的輸運(yùn)。ITG模的典型尺度大于等于離子的回旋半徑，對(duì)應(yīng)于離子通道的輸運(yùn)。TEM模的典型尺度與離子回旋半徑相當(dāng)，ETG模的尺寸遠(yuǎn)小于離子的回旋半徑，它們對(duì)應(yīng)于電子通道的輸運(yùn)。電子通道的反常輸運(yùn)機(jī)理目前不清楚，由于燃燒等離子體中的粒子加熱的是電子，因此電子通道的輸運(yùn)研究越來(lái)越重要。 B F(*) B =T/eB *=ia未來(lái)的聚變裝置設(shè)計(jì)需要知道對(duì)于*的精確值。Tore Su

2、pra裝置的大k密度漲落定標(biāo)律(Ip=1.4MA, =3.51019M-3)121416182022242628300.00.10.20.30.40.50.60.7Ip=100kA ne=2.0*1019m-3 HT-7 S(k) a.u k (cm-1) DHT-7裝置k定標(biāo)律 S(k)k-3.6(IP=100kA,Ne=2.010-19M-3,It=3498A)結(jié)論和本輪實(shí)驗(yàn)k定標(biāo)律研究的考慮由于s=(miTe)0.5/qiB，HT-7裝置與ToreSupra裝置的等離子體溫度的差異，盡管我們的k值監(jiān)測(cè)比較大，我們測(cè)量的k s值可能主要在捕獲電子模區(qū)域。由于上輪實(shí)驗(yàn)二個(gè)密度平臺(tái)Ne=2.5

3、、3.01019M-3都存在著強(qiáng)烈的mirrov振蕩干擾，不適做k定標(biāo)律分析，因此需要重做。對(duì)于高k定標(biāo)律，在較高電子溫度下的實(shí)驗(yàn)研究將更有意義，因此，對(duì)于Ne=2.01019M-3密度平臺(tái)需要增加一個(gè)高電流的平臺(tái)做為補(bǔ)充、參照。TEM模穩(wěn)定性與密度線型峰化現(xiàn)象研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象TEM模不穩(wěn)定性的臨界值與Ln和eff相關(guān)，在低約束狀態(tài)，捕獲電子模的不穩(wěn)定性導(dǎo)致粒子外流，等離子體密度剖面分布被拉平(ASDEX,AUG,Jet)。在高約束態(tài)，隨著碰撞率的降低(香蕉粒子比例的增加)，等離子體粒子約束改善，等離子體密度線型峰化(AUG,JET)。研究意義研究意義Peaked electron and

4、 fuel density profiles in reactor plasmas provide the advantage of higher reactivity,higher bootstrap fraction and stronger electron-ion coupling in core,than obtained with flat density profiles at the same average density,albeit at the risk of impurity accumulation in the core. JET83837號(hào)放電-二波協(xié)同實(shí)驗(yàn)中的

5、密度峰化過(guò)程-1.0-0.50.00.51.0-0.4-0.20.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.42.6Y Axis TitleX Axis Title 150ms 450ms 600ms 750ms 850ms分析與本輪實(shí)驗(yàn)的考慮分析與本輪實(shí)驗(yàn)的考慮在83837號(hào)放電過(guò)程中，k=14cm-1監(jiān)測(cè)的是捕獲電子模的穩(wěn)定性，顯然TEM模湍流的抑制過(guò)程導(dǎo)致了密度峰化過(guò)程的發(fā)展，這間接的證明了TEM模湍流導(dǎo)致粒子的向外輸運(yùn)。但是在低密度H模狀況下，捕獲粒子比例的增加，(粒子碰撞率的減小)導(dǎo)致密度線型的峰化是否因于TEM模湍流的抑制還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明。本輪實(shí)

6、驗(yàn)希望以83837放電條件為基準(zhǔn)，(1) 低雜波位相不變、功率不變，增加離子回旋的加熱功率。(增加捕獲粒子的比例，希望看到密度線型的進(jìn)一步峰化及密度漲落的演化過(guò)程)(2)低雜波位相不變、功率改變，離子回旋加熱功率不變。 (H模閾值的改變？或電子熱輸運(yùn)臨界值的改變？不同尺度湍流演化過(guò)程?)3456789100123456ds(k)/dt a.udne/dt (1019m-3s-1) k=17cm-1 k=23cm-1不同密度爬升率下S(k)的變化率分析和本輪實(shí)驗(yàn)的考慮存在著臨界值大約在ne/t為5.5附近 k=17cm-1的增長(zhǎng)率大于k=23cm-1的增長(zhǎng)率，顯然電子輸運(yùn)是由TEM模不穩(wěn)定性主導(dǎo)。當(dāng)溫度背景不同時(shí)，相近的密度增長(zhǎng)率對(duì)應(yīng)的S(k)增長(zhǎng)率不同，溫度高的TEM模不穩(wěn)定性增長(zhǎng)率大；這與TEM模不穩(wěn)定增長(zhǎng)率與香蕉粒子的比例相關(guān)的說(shuō)法一致。本輪實(shí)驗(yàn)需要在二個(gè)不同的密度平臺(tái)上開(kāi)展不同爬升率的實(shí)驗(yàn)，并且在34k監(jiān)測(cè)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，希望有二個(gè)等離子體電流平臺(tái)。完整的實(shí)驗(yàn)還需要看縱場(chǎng)改變情況下的變化狀況。不同k下密度漲落與mirrov振蕩的關(guān)聯(lián)總結(jié)1.隨著k的增大，芯部密度漲落與mirrov振蕩關(guān)聯(lián)強(qiáng)度降低。2.隨著k的增大，芯部密度漲落與mirrov振蕩關(guān)聯(lián)的頻率走低本輪實(shí)驗(yàn)相對(duì)2005年冬季實(shí)驗(yàn)的光路系統(tǒng)的改進(jìn)