托卡马克混合运行模式下电子回旋波杂散辐射数值模拟

作者：姜欣辰; 郑平卫^*; 龚学余; 邓盛; 李春艳; 石梅玲; 姚少林

来源：核聚变与等离子体物理, 2023, 43(03): 332-339.

DOI：10.16568/j.0254-6086.202303013

• 杂散辐射
• 电子回旋波
• 加热与电流驱动
• HL-2M托卡马克

电子回旋波(EC波)在等离子体加热与电流驱动过程中未被等离子体完全吸收时将会产生杂散辐射。在HL-2M托卡马克三种混合运行模式参数条件下,利用TORAY-GA程序扫描105GHz EC波中平面发射时的环向和极向发射角,以EC波功率吸收份额η>ηc(ηc=95%)作为判断能有效避免杂散辐射的标准,开展EC波功率吸收数值模拟。研究发现发射角是影响EC波不完全吸收造成杂散辐射的关键因素之一。在ne1=4.6×1019m-3、Te1=7.41keV、Ip1=1MA和ne2=5×1019m-3、Te2=6.95keV、Ip2=1MA的参数条件下,能够有效避免杂散辐射的EC波发射角超过设计范围,在设计发射角范围内调节EC波发射角进行加热和电流驱动时可以忽略杂散辐射的影响。当参数为ne3=6.5×1019m-3、Te3=6.62keV、Ip3=0.95MA,设计发射角度范围中有一大部分会使得EC波有非常低的波功率吸收份额,需要特别注意杂散辐射。除发射角度外,电子密度是影响杂散辐射的另一个关键因素,电子温度影响非常小,可以忽略不计。

• 单位
  南华大学