二氧化碳激光相干散射診斷部分大k測量結(jié)果及本輪實驗的

1、二氧化碳激光相干散射診斷部分大k測量結(jié)果及本輪實驗的考慮李亞東 李建剛 張曉東及芯部物理組K譜測量及大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的原因。不同尺度模的不穩(wěn)定性對應(yīng)于不同通道的能量和粒子的輸運。ITG模的典型尺度大于等于離子的回旋半徑，對應(yīng)于離子通道的輸運。TEM模的典型尺度與離子回旋半徑相當(dāng)，ETG模的尺寸遠小于離子的回旋半徑，它們對應(yīng)于電子通道的輸運。電子通道的反常輸運機理目前不清楚，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研究越來越重要。 B F(*) B =T/eB *=ia未來的聚變裝置設(shè)計需要知道對于*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)論和本輪實驗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)測比較大，我們測量的k s值可能主要在捕獲電子模區(qū)域。由于上輪實驗二個密度平臺Ne=2.5

3、、3.01019M-3都存在著強烈的mirrov振蕩干擾，不適做k定標(biāo)律分析，因此需要重做。對于高k定標(biāo)律，在較高電子溫度下的實驗研究將更有意義，因此，對于Ne=2.01019M-3密度平臺需要增加一個高電流的平臺做為補充、參照。TEM模穩(wěn)定性與密度線型峰化現(xiàn)象研究實驗現(xiàn)象實驗現(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號放電-二波協(xié)同實驗中的

5、密度峰化過程-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分析與本輪實驗的考慮分析與本輪實驗的考慮在83837號放電過程中，k=14cm-1監(jiān)測的是捕獲電子模的穩(wěn)定性，顯然TEM模湍流的抑制過程導(dǎo)致了密度峰化過程的發(fā)展，這間接的證明了TEM模湍流導(dǎo)致粒子的向外輸運。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一步的實驗證明。本輪實

6、驗希望以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一步峰化及密度漲落的演化過程)(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？或電子熱輸運臨界值的改變？不同尺度湍流演化過程?)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驗的考慮存在著臨界值大約在ne/t為5.5附近 k=17cm-1的增長率大于k=23cm-1的增長率，顯然電子輸運是由TEM模不穩(wěn)定性主導(dǎo)。當(dāng)溫度背景不同時，相近的密度增長率對應(yīng)的S(k)增長率不同，溫度高的TEM模不穩(wěn)定性增長率大；這與TEM模不穩(wěn)定增長率與香蕉粒子的比例相關(guān)的說法一致。本輪實驗需要在二個不同的密度平臺上開展不同爬升率的實驗，并且在34k監(jiān)測下進行實驗對比，希望有二個等離子體電流平臺。完整的實驗還需要看縱場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)的頻率走低本輪實驗相對2005年冬季實驗的光路系統(tǒng)的改進