ОЦЕНКА ПРИМЕНИМОСТИ ЭЛЕКТРОННОГО ЦИКЛОТРОННОГО НАГРЕВА ПЛАЗМЫ НА УСТАНОВКЕ ГОЛ-NB

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты моделирования различных вариантов реализации электронно-циклотронного резонансного (ЭЦР) нагрева плазмы в многопробочной ловушке ГОЛ-NB. Исследовалось распространение и поглощение волн ЭЦР-диапазона для модельного радиального профиля плотности плазмы как в существующей магнитной конфигурации, так и в перспективной с увеличенным полем в центральной ловушке. Моделирование показало, что существует возможность эффективного нагрева необыкновенной волной на первой гармонике для частот 37 и 54.5 ГГц. При этом имеется проблема “паразитного резонанса” на “внешней” поверхности циклотронного резонанса со стороны слабого поля. Нагрев необыкновенной волной на второй гармонике может быть относительно эффективным для температуры электронов выше 100 эВ для частот 75 и 95 ГГц, что превышает температуру плазмы, достигнутую в настоящее время в эксперименте.

Об авторах

Е. Д. Господчиков

Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова–Грехова РАН

Email: egos@ipfran.ru
Нижний Новгород, Россия

О. Б. Смолякова

Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова–Грехова РАН

Нижний Новгород, Россия

А. Г. Шалашов

Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова–Грехова РАН

Нижний Новгород, Россия

В. В. Поступаев

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: V.V.Postupaev@inp.nsk.su
Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Simonen T.C., Horton R. // Nucl. Fusion. 1989. V. 29. P. 1373.
  2. Bagryansky P.A., Shalashov A.G., Gospodchikov E.D., Lizunov A.A., Maximov V.V., Prikhodko V.V., Soldatkina E.I., Solomakhin A.L., Yakovlev D.V. // Phys. Rev. Lett. 2015. V. 114. P. 205001.
  3. Yakovlev D.V., Shalashov A.G., Gospodchikov E.D., Maximov V.V., Prikhodko V.V., Savkin V.Ya., Soldatkina E.I., Solomakhin A.L., Bagryansky P.A. // Nucl. Fusion. 2018. V. 58. P. 094001.
  4. Bagryansky P.A., Anikeev A.V., Denisov G.G., Gospodchikov E.D., Ivanov A.A., Lizunov A.A., Kovalenko Yu.V., Malygin V.I., Maximov V.V., Korobeinikova O.A., Murakhtin S.V., Pinzhenin E.I., Prikhodko V.V., Savkin V.Ya., Shalashov A.G., Smolyakova O.B., Soldatkina E.I., Solomakhin A.L., Yakovlev D.V., Zaytsev K.V. // Nucl. Fusion. 2015. V. 55. P. 053009.
  5. Bagryansky P.A., Demin S.P., Gospodchikov E.D., Kovalenko Yu.V., Malygin V.I., Murakhtin S.V., Savkin V.Ya., Shalashov A.G., Smolyakova O.B., Solomakhin A.L., Thumm M., Yakovlev D.V. // Fusion Sci. Technol. 2015. V. 68. P. 87.
  6. Хусаинов Т.А., Балакин А.А., Господчиков Е.Д., Соломахин А.Л., Шалашов А.Г. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 1299.
  7. Сковородин Д.И., Черноштанов И.С., Амиров В.Х., Астрелин В.Т., Багрянский П.А., Беклемишев А.Д., Бурдаков А.В., Горбовский А.И., Котельников И.А., Магомедов Э.М., Полосаткин С.В., Поступаев В.В., Приходько В.В., Савкин В.Я., Солдаткина Е.И., Соломахин А.Л., Сорокин А.В., Судников А.В., Христо М.С., Шиянков С.В., Щербаков В.И., Яковлев Д.В. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 831. https://doi.org/10.31857/S0367292123600322
  8. Господчиков Е.Д., Чувакин П.А., Соломахин А.Л., Шалашов А.Г. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 1474.
  9. Будкер Г.И., Мирнов В.В., Рютов Д.Д. // Письма ЖЭТФ. 1971. Т. 14. С. 320.
  10. Logan B.G., Lichtenberg A.J., Lieberman M.A., Makhijani A. // Phys. Rev. Lett. 1972. V. 28. P. 144. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.144
  11. Mirnov V.V., Ryutov D.D. // Nucl. Fusion. 1972. V. 12. P. 627. https://doi.org/10.1088/0029-5515/12/6/001 [с исправлением Mirnov V.V., Ryutov D.D. // Nucl. Fusion. 1973. V. 13. P. 314. https://doi.org/10.1088/0029-5515/13/2/029]
  12. Mirnov V.V., Lichtenberg A.J. // Rev. Plasma Phys. V. 19 / Ed. B.B. Kadomtsev. N. Y., 1996. P. 53.
  13. Бурдаков А.В., Поступаев В.В. // УФН. 2018. Т. 188. С. 651. https://doi.org/10.3367/UFNr.2018.03.038342
  14. Postupaev V.V., Burdakov A.V., Ivanov A.A. // Fusion Sci. Technol. 2015. V. 68. P. 92. https://doi.org/10.13182/FST14-846
  15. Postupaev V.V., Batkin V.I., Beklemishev A.D., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Chernoshtanov I.S., Gorbovsky A.I., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N., Yurov D.V. // Nucl. Fusion. 2017. V. 57. P. 036012. https://doi.org/10.1088/1741-4326/57/3/036012
  16. Поступаев В.В., Юров Д.В. // Физика плазмы. 2016. Т. 42. С. 966. https://doi.org/10.7868/S036729211611007X
  17. Поступаев В.В., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Бурмасов В.С., Иванов И.А., Куклин К.Н., Лыкова Ю.А., Меклер К.И., Мельников Н.А., Никишин А.В., Полосаткин С.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н., Скляров В.Ф., Сковородин Д.И. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 1005. https://doi.org/10.31857/S0367292122600340
  18. Bagryansky P.A., Beklemishev A.D., Postupaev V.V. // J. Fusion Energy. 2019. V. 38. P. 162. https://doi.org/10.1007/s10894-018-0174-1
  19. Астрелин В.Т., Бурдаков А.В., Поступаев В.В. // Физика плазмы. 1998. Т. 24. С. 450.
  20. Burdakov A., Arzhannikov A., Astrelin V., Beklemishev A., Burmasov V., Derevyankin G., Ivanenko V., Ivanov I., Ivantsivsky M., Kandaurov I., Konyukhov V., Kotelnikov I., Kovenya V., Kozlinskaya T., Kuklin K., Kuznetsov A., Kuznetsov S., Lotov K., Timofeev I., Makarov A., Mekler K., Nikolaev V., Popov S., Postupaev V., Polosatkin S., Rovenskikh A., Shoshin A., Shvab I., Sinitsky S., Sulyaev Yu., Stepanov V., Trunyov Yu., Vyacheslavov L., Zhukov V., Zubairov Ed. // Fusion Sci. Technol. 2007. V. 51. P. 106. https://doi.org/10.13182/FST07-A1327
  21. Tolkachev M.S., Inzhevatkina A.A., Sudnikov A.V., Chernoshtanov I.S. // J. Plasma Phys. 2024. V. 90. P. 975900102. https://doi.org/10.1017/S0022377823001496
  22. Иванов И.А., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Куклин К.Н., Меклер К.И., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 856. https://doi.org/10.31857/S0367292121090031
  23. Postupaev V.V., Batkin V.I., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Lykova Yu.A. Melnikov N.A., Mekler K.I., Nikishin A.V., Polosatkin S.V., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N., Skovorodin D.I. // Nucl. Fusion. 2022. V. 62. P. 086003. https://doi.org/10.1088/1741-4326/ac69fa
  24. Postupaev V.V., Batkin V.I., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2020. V. 62. P. 025008. https://doi.org/10.1088/1361-6587/ab53c2
  25. Rosenbluth M.N., Longmire C.L. // Ann. Phys. 1957. V. 1. P. 120. https://doi.org/10.1016/0003-4916(57)90055-6
  26. Prater R. // Phys. Fluids. 1974. V. 17. P. 193. https://doi.org/10.1063/1.1694587
  27. Beklemishev A.D., Bagryansky P.A., Chaschin M.S., Soldatkina E.I. // Fusion Sci. Technol. 2010. V. 57. P. 351. https://doi.org/10.13182/FST10-A9497
  28. Сидоров Е.Н., Баткин В.И., Иванов И.А., Куклин К.Н., Мельников Н.А., Полосаткин С.В., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 731. https://doi.org/10.31857/S0367292124070036
  29. Господчиков Е.Д., Смолякова О.Б., Суворов Е.В. // Физика плазмы. 2007. Т. 33. С. 472.
  30. Shalashov A.G., Gospodchikov E.D., Smolyakova O.B., Bagryansky P.A., Malygin V.I., Thumm M. // Phys. Plasmas. 2012. V. 19. P. 052503.
  31. Господчиков Е.Д., Суворов Е.В. // Изв. вузов. Радиофизика. 2005. Т. 48. С. 641.
  32. Stix T.H. Waves in plasmas. Springer Science & Business Media, 1992.
  33. Аликаев В.В., Литвак А.Г., Суворов Е.В., Фрайман А.А. // Высокочастотный нагрев плазмы. Горький: ИПФ АН СССР, 1983. С. 6.
  34. Shalashov A.G., Solomakhin A.L., Gospodchikov E.D., Lubyako L.V., Yakovlev D.V., Bagryansky P.A. // Phys. Plasmas. 2017. V. 24. P. 082506.
  35. Shalashov A.G., Balakin A.A., Gospodchikov E.D., Khusainov T.A. // Phys. Plasmas. 2016. V. 23. P. 112504.
  36. Шалашов А.Г., Балакин А.А., Хусаинов Т.А., Господчиков Е.Д., Соломахин А.Л. // ЖЭТФ. 2017. Т. 151. С. 379.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025