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托卡马克等离子体中的三维场相位空间控制

发布:guangxuedaren阅读:1344时间:2018-10-16 09:48:52

将托卡马克的轴对称磁场小幅度放松成非轴对称三维配置可以有效地控制磁流体动力学不稳定性,例如边缘定位模式。然而,对三维托卡马克概念的一个主要挑战是,对于三维磁场几乎没有可能的选择,并且它们中的大多数将仅通过对称性破坏来使等离子体不稳定或降级。近日,来自美国普林斯顿等离子体物理实验室的Jong-Kyu Park课题组展示了托卡马克的全三维场操作窗口的相位空间可视化,这使得研究人员能够预测在整个等离子体区域中哪些结构将保持高限制而没有磁流体动力学不稳定性。研究人员在韩国超导托卡马克高级研究工厂测试其方法,其线圈空间中具有多个自由度的三维线圈使其成为此方法的独特之处。研究人员的实验表明,只有一小部分线圈配置可以实现边缘局部模式抑制,而不会终止具有核心磁流体动力学不稳定性的放电,正如等离子体平衡的微扰三维扩展和局部共振的优化原理所预测的那样。该预测提供了极好的指导,这意味着该方法可以显着提高托卡马克三维优化过程的效率和保真度。

图 在n = 1线圈相空间稳定三维现场操作窗口

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