Досліджено явище насичення вибухової нестійкості іонно-температурно-градієнтної дрейфової моди поблизу межі лінійної нестійкості за рахунок формування дрібномасштабних когерентних структур із характерними розмірами близькими до ларморівського радіуса іонів. Просторову форму дрейфових структур отримано числовим моделюванням. Ці структури рухаються у напрямку діамагнітного дрейфу іонів і є періодичними в цьому напрямку. Водночас вони локалізовані у напрямку градієнта іонної температури та густини. Нелінійні дрейфові структури як елементи підкритичної дрейфової турбулентності визначають процеси переносу в токамаках поблизу межі маргінальної нестійкості.

У рамках ідеальної магнітної гідродинаміки з урахуванням ефекту СЛР-іонів досліджено стійкість ідеальних жолобкових і балонних мод в анізотропній плазмі токамака, з гофрованим магнітним полем. За цих умов знайдено області збудження мод Мерс'є та ідеальних балонних мод, а також їх інкременти.

Ключ. слова: tokamak plasma, parameters sensing, theoretical spectroscopy method
Індекс рубрикатора НБУВ: В333.631.1

Рубрики:

Токамакі

Шифр НБУВ: Ж24835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Нову високочастотну теоретичну схему рентгенівської спектроскопії використано у задачі детектування і діагностики параметрів плазми токамака de Fontenau-aux-Roses (TFR). Наведено нові дані параметрів плазми токамака та довжин хвиль переходів у сателітних спектрах He-подібних іонів Ar, Sc, V, які узгоджуються з даними TFR вимірювань.

The analytical model of the 2D tokamak magnetic field for the test particle simulations is proposed. It is shown how to vary the model parameters to obtain the plasma shape with the different ellipticity and triangularity. The problems of the particle direct losses in tokamak are discussed. The loss cones of the particles are calculated for the different initial radial locations. The minimum trapped particle energy required to escape from the plasma due to the first orbit losses is found numerically for the different ion species.

Дисертацію присячено питанням метрологічного забезпечення вимірювань радіальних розподілів електронної температури плазми в сучасних термоядерних установках з магнітним утриманням. В дисертації розроблено методи та засоби, які дозволили розв'язати проблему безпосереднього вимірювання з високою точністю просторово-часових розподілів електронної температури плазми в термоядерних установках токамак упродовж тривалості великострумового розряду. Наведено, що за сукупністю технічних характеристик засоби метрологічного забезпечення високотемпературних вимірювань задовольняють вимогам експерименту на сучасних установках токамак і дозволяють вирішувати ряд задач, щодо фізики та діагностики термоядерної плазми.

Розглянуто два типи збурень: резонансні магнітні збурення (РМЗ) та гофрування тороїдального магнітного поля (ГТМП). Зроблено наступні висновки: РМЗ призводять до підвищення втрат енергійних частинок; РМЗ слабо впливають на втрати швидких іонів на першій орбіті; основним механізмом втрат є утворення областей нерегулярної поведінки траєкторій альфа-частинок на периферії плазми за рахунок перекриття сусідніх дрейфових резонансів; урахування скінченного значення амплітуди ГТМП призводить до зміни топології фазових портретів у фазовому просторі інваріантів руху.

Аналитически описаны пролетные и три группы запертых частиц в тороидальной плазме с D-образным поперечным сечением магнитных поверхностей. Вычислен вклад этих частиц в элементы продольной диэлектрической восприимчивости радиочастотных волн в осесимметричных токамаках при произвольном аспектном отношении, произвольной эллиптичности и малой треугольности. Рассмотрены предельные переходы к известным результатам для более простых моделей плазмы. Полученные диэлектрические характеристики применимы для оценки черенковского поглощения волн электронами плазмы при ее нагреве и генерации токов увлечения в диапазоне частот альфвеновских и быстрых магнитозвуковых волн в токамаках с круглым, эллиптическим и D-образным сечением магнитных поверхностей. Поглощаемая в плазме мощность выражена в виде суммы членов содержащих мнимые части как диагональных, так и недиагональных элементов диэлектрической восприимчивости.

The Fokker - Planck description of collisional ripple transport processes of fast ions is extended for tokamaks with the strong toroidal field (TF) ripple. The topology of superbanana orbits generated by TF ripple drift of banana guiding centers is analyzed in terms of adiabatic invariant. The transport coefficients of 4D in the phase space Fokker - Planck equation in the case of strong TF ripples are derived. This study is done in framework of generalization of the kinetic simulation of the fast ions in plasmas of present-day and next generation tokamaks.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.631.1

Рубрики:

Токамакі

Шифр НБУВ: Ж29137 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Technique of calculation the pitch-angle, energy and poloidal distributions of the flux of charged fusion products (CFPs) lost to the first wall of axisymmetric tokamak due to first orbit (FO) loss mechanism is developed. This technique extends the approach for evaluation the poloidal distributions of FO loss of CFPs in tokamaks proposed by [Kolesnichenko Ya.I. et al. Sov. J. Plasma Phys 2 (1976) 506]. The upgraded technique enables to calculate distributions of lost fast ions in wide class of tokamak magnetic configurations. Analytical model of the magnetic field used in this study [Yavorskij V.A. et al. Plasma Phys. Control. Fusion 43 (2001) 249] takes into account Shafranov shift, elongation, triangularity and up-down asymmetry. Usage of the drift constant of motion space allows substantial reducing the computational efforts for simulation the lost particles flux at a given point of the first wall. The developed approach is useful for simulation the pitch-angle and energy distributions of fast ions lost to the scintillator detector [Zweben S.J. et al. Nucl.Fusion 30 (1990) 1551] in present-day tokamaks [Kiptily V.G. et al. Nucl.Fusion 49 (2009) 065030] as well as for calculation of the CFP fluxes to the plasma-facing wall in future tokamak-reactors.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.631.1

Рубрики:

Токамакі

Шифр НБУВ: Ж29137 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Recently the possibility of resonant excitation of pressure perturbation by external helical magnetic perturbations near the rotating plasma edge was shown taking into consideration the finite plasma conductivity. In present paper the influence of the small safety factor variation on the pressure perturbation and on the plasma current response is studied. This phenomenon may explain the existence of the small window of safety factor values where ELMs were completely eliminated. The possibility to control the plasma current response to penetration of external helical resonant magnetic perturbations into the edge plasmas is shown. The investigation is carried out in the frame of one-fluid MHD.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.631.1

Рубрики:

Токамакі

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Теоретично вивчено дрейфові механізми втрат з плазми токамака-реактора високоенергійних заряджених частинок (ВЕЗЧ), які утворюються в результаті реакцій ядерного синтезу. Розглянуто два механізми втрат: прямі дрейфові втрати (ПДВ) та резонансна дифузія у гофрованому магнітному полі, що зумовлена зіткненнями. Вдосконалено аналітичну модель магнітного поля токамака з аксіальною симетрією й аналітичну модель ПДВ. Використовуючи рівняння повної орбіти, розроблено числову модель руху заряджених частинок у токамаку з некруглим перерізом магнітних поверхонь. Вдосконалена модель ПДВ може бути використана для аналізу втрат ВЕЗЧ; для коректного описання резонансної дифузії ВЕЗЧ у ГМП за допомогою моделі "ефективного" гамільтоніана необхідно враховувати нелінійні члени за значенням амплітуди гофрування магнітного поля.

Енергія електронів-втікачів, які утворюються під час зривів розряду, може досягати десятків мегаелектронвольт, що призводить до серйозних пошкоджень елементів поверхні першої стінки у великих токамаках, це є потенційною загрозою для Міжнародного термоядерного експериментального реактора (ІТЕР). Діагностика, що базується на синхротронному випромінюванні електронів-втікачів, надає можливість як безпосереднє їх спостереження, так і аналіз параметрів цих електронів, що сприяє безпечній роботі сучасних токамаків і майбутнього токамаку-реактора ІТЕР. Саме ця діагностика буде використана в ІТЕРі. Наведено аналіз спектрів синхротронного випромінювання електронів-втікачів для параметрів нещодавнього експерименту на токамаці EAST (Інститут фізики плазми Академії наук Китаю). Розрахунки проведено на основі точного виразу для спектральної густини потужності синхротронного випромінювання. Вони уточнюють аналіз спектрів статті Zhou R. J., Pankratov I. M., Hu L. Q., et al. (Physics of Plasmas, 2014, Vol. 21, No. 6, 063302). Однржані результати є важливими для правильної інтерпретації експерименту на EAST та експериментів з електронами-втікачами на інших токамаках.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.631.1

Рубрики:

Токамакі

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.631.1

Рубрики:

Токамакі

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.26 + В333.631.1

Рубрики:

Коливання і хвилі в плазмі

Токамакі

Шифр НБУВ: ДС41710 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.26 + В333.631.1

Рубрики:

Коливання і хвилі в плазмі

Токамакі

Шифр НБУВ: ДС41710 Пошук видання у каталогах НБУВ