EAST離子回旋波加熱下ppt課件

1、學(xué)生：李曉玲學(xué)生：李曉玲導(dǎo)師：萬寶年導(dǎo)師：萬寶年二零零九二零零九 年年 十二十二 月月目錄目錄1.1.研討目的和意義研討目的和意義2.2.中子丈量原理及系統(tǒng)中子丈量原理及系統(tǒng)3.3.研討進(jìn)展研討進(jìn)展 離子盤旋頻率波加熱原理調(diào)研離子盤旋頻率波加熱原理調(diào)研 HT-7HT-7上實驗結(jié)果初步分析上實驗結(jié)果初步分析 EASTEAST上任務(wù)小結(jié)上任務(wù)小結(jié)目錄目錄1.1.研討目的和意義研討目的和意義中子是中子是D-DD-D、D-TD-T聚變反響發(fā)生的主要標(biāo)志。聚變反響發(fā)生的主要標(biāo)志。離子盤旋波可以加熱和驅(qū)動等離子體電流，離子盤旋波可以加熱和驅(qū)動等離子體電流，聚變中子的產(chǎn)量可以反映高溫等離子體的能聚變中子的產(chǎn)

2、量可以反映高溫等離子體的能量交換、約束情況以及輔助加熱效果等重要量交換、約束情況以及輔助加熱效果等重要信息。信息。經(jīng)過中子的通量和能譜丈量，得到有關(guān)離子經(jīng)過中子的通量和能譜丈量，得到有關(guān)離子盤旋波下等離子體內(nèi)部離子密度、溫度信息。盤旋波下等離子體內(nèi)部離子密度、溫度信息。目錄目錄1.1.研討目的和意義研討目的和意義2.2.中子丈量原理及系統(tǒng)中子丈量原理及系統(tǒng)3.3.研討進(jìn)展研討進(jìn)展 離子盤旋頻率波加熱原理調(diào)研離子盤旋頻率波加熱原理調(diào)研 HT-7HT-7上實驗結(jié)果初步分析上實驗結(jié)果初步分析 EASTEAST上任務(wù)小結(jié)上任務(wù)小結(jié)2.1 2.1 托卡馬克上的中子來源托卡馬克上的中子來源2.1 2.1

3、聚變中子聚變中子 聚變中子動能來自于由質(zhì)量虧損而釋放的反響能聚變中子動能來自于由質(zhì)量虧損而釋放的反響能Q Q和初始離子動能和初始離子動能K K；普通熱核反響中，氘氘反響產(chǎn)；普通熱核反響中，氘氘反響產(chǎn)生生2.45Mev2.45Mev、氘氚反響產(chǎn)生、氘氚反響產(chǎn)生14.1Mev14.1Mev的中子占主導(dǎo)，的中子占主導(dǎo)，當(dāng)采用中性束注入或離子盤旋波加熱時，來自與當(dāng)采用中性束注入或離子盤旋波加熱時，來自與K K的奉獻(xiàn)增大，中子譜線平移。的奉獻(xiàn)增大，中子譜線平移。 放電期間主要的聚變反響：放電期間主要的聚變反響： D+DD+D3He+ n(2.45Mev)+ 3.37MeV3He+ n(2.45Mev)+

4、 3.37MeV D+D D+Dt+p+4.032MeVt+p+4.032MeV D+T D+T4He+ n(14.1Mev)+ 17.59MeV4He+ n(14.1Mev)+ 17.59MeV T+T T+T4He+2n4He+2n2.1 2.1 光中子光中子2.2 EAST2.2 EAST上中子丈量原理及系統(tǒng)上中子丈量原理及系統(tǒng) 通量丈量：核反響法 中子診斷系統(tǒng)是基于當(dāng)前中子診斷系統(tǒng)是基于當(dāng)前EASTEAST上氘等離子體放電時上氘等離子體放電時聚變中子產(chǎn)額還不高，硬聚變中子產(chǎn)額還不高，硬X X射線、伽馬射線本底較射線、伽馬射線本底較強的情況來進(jìn)展設(shè)計的?，F(xiàn)階段伽馬丈量主要進(jìn)展強的情況來進(jìn)

5、展設(shè)計的?，F(xiàn)階段伽馬丈量主要進(jìn)展射線本底強度的監(jiān)測，用來判別能否存在強的光核射線本底強度的監(jiān)測，用來判別能否存在強的光核反響，以便分析光中子對聚變中子強度丈量的影響。反響，以便分析光中子對聚變中子強度丈量的影響。3010700.764,5327102.792,38379nHeptMeVnBLiMeV 靶靶2.2 2.2 中子通量丈量中子通量丈量33BFHe、2.2 2.2 中子能譜丈量中子能譜丈量2.2EAST2.2EAST上中子丈量系統(tǒng)上中子丈量系統(tǒng)目錄目錄1.1.研討目的和意義研討目的和意義2.2.中子丈量原理及系統(tǒng)中子丈量原理及系統(tǒng)3.3.研討進(jìn)展研討進(jìn)展 離子盤旋頻率波加熱原理調(diào)研離子

6、盤旋頻率波加熱原理調(diào)研 HT-7HT-7上實驗結(jié)果初步分析上實驗結(jié)果初步分析 EASTEAST上任務(wù)小結(jié)上任務(wù)小結(jié)3.1 3.1 離子盤旋頻段波加熱調(diào)研離子盤旋頻段波加熱調(diào)研2242BBACNA波垂直傳播時波垂直傳播時 ，對于離，對于離子盤旋頻率的射頻波子盤旋頻率的射頻波 ，色散關(guān)系的解可以寫成：色散關(guān)系的解可以寫成：22222222()peSnDCNBSnBNA 前者對應(yīng)快波，后者為慢波。兩個截止區(qū)，前者對應(yīng)快波，后者為慢波。兩個截止區(qū)， 和和 ; ;一個共振區(qū)一個共振區(qū) ，這個條件稱為，這個條件稱為阿爾芬共振阿爾芬共振。2RN2LN2SN0kBci3.1 3.1 離子盤旋頻段波加熱調(diào)研離子

7、盤旋頻段波加熱調(diào)研3.1 3.1 離子盤旋頻段波加熱原理離子盤旋頻段波加熱原理；- -需求有限的拉莫爾半徑。需求有限的拉莫爾半徑。3.1 3.1 離子盤旋頻段波加熱原理離子盤旋頻段波加熱原理3.2 HT-73.2 HT-7上上ICRFICRF實驗結(jié)果實驗結(jié)果20-30MHz:20-30MHz:方式轉(zhuǎn)換加熱方式轉(zhuǎn)換加熱 30-50MHZ:30-50MHZ:直接電子加熱直接電子加熱50-60MHz:50-60MHz:諧頻加熱諧頻加熱3.2 24MHz ICRF3.2 24MHz ICRF加熱加熱shot106308,106325,106326shot106308,106325,106326。 , , ,1332 10encm160PIkA300LHWPkW3.2 24MHz ICRF3.2 24MHz ICRF加熱加熱160PIkA1332 10encm2.11ICHY=2643.9P最小二乘法擬合曲線：最小二乘法擬合曲線：T0.2 1.5ikeV2225 0.5 10DiYn T1.925iiTYTY3.3 EAST3.3 EAST上上LHCDLHCD等離子體實驗等離子體實驗中子通量沒有隨著低雜波功率中子通量沒有隨著低雜波功率的添加而添加，闡明低雜波功的添加而添加，闡明低雜波功率對主離子溫度沒有太大影響率對主離子溫度沒有太大影響電子電子- -離子間的熱交離子間的熱交