Tore Supra中高功率低杂波电流驱动的进展

• 作者: Y.Peysson 晓岚
• 来源期刊: 国外核聚变
• 学科: 工学
• 关键词: Tore Supra 低杂波电流驱动 低混杂天线 托卡马克装置 硬X射线测量
• 年，卷（期）: 2002,（1）
• 页码范围: 5-21
• 页数: 17页
• 分类号: TL631.24

摘要

在Tore Supra中，由于用了一种新型的低混杂（LH）天线（这种天线将允许我们在功率密度低于25MW·m^-2时耦合高达4MW的功率并持续1000s)和由于硬X射线（HXR）快中子轫致辐射层析X射线摄影法提供的诊断能力和提高，在实现完全非感应电流驱动出子体方面已取得了重大进展。当成功试验这种新型发射器达3MW时，获得了非常有望的性能。在相同的功率水平下，耦合性能就象以主天线的耦合性能一样（平均反射系数≤10%)，但是保护限制器上的热负荷以及栅嘴近电场中的快电子加速却大大减小。使用两个发射器，当等离子体电流Ip为0．8MA时，在无MHD活怀的情况下完全非感应放电依靠4．7MW的LH功率维持了9．5s。发现，在零环电压，以及等离子体电流低于0．8Ma下平均LH电流驱动效率为0．65×10^+19A·W^-1·m^-2。HXR测量结果表明，由于准线性坪向更高速度加宽的缘故（这个趋势在实验上是到了很好的证实），电流驱动效率随Ip大大提高。HXR发射分布显示出，在BT＝3．9T时LH功率被吸收在极少数通道中，在此情况下等离子体平衡在波动力学中起重要作用，这与射线描迹和福克－普郎克计算是一致的。然而，除环向模耦合外，另外一些机理也可能对LH波的光谱加宽产生影响。当LH功率吸收是宽的且离轴时，在全非感应放电中观察到电子芯部约束改善。该状态归因于一些磁剪切的消失。发现，这种状态是短暂的，在安全因子极接近2时通常约束，从而导致大MHD活性的开始。