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摘要
针对紧凑型聚变反应堆独特的磁势阱结构，使用蒙特卡罗方法研究单个高能带电粒子的约束动力学行为。考虑到磁场位型的局域平坦性，在足够小的计算区域或足够短的时间内，带电粒子基本上在一个常数磁场中的运动。基于此，给出精确保证能量守恒的粒子运动方程逐点解析解，该计算方案具有长时间追踪的能力。模拟结果表明：对于初始位置和速度方向随机分布的具有1千电子伏能量的高能氘粒子，大约有7%的概率能够约束至10 ms量级。由于粒子运动方程的求解过程不依赖于具体的磁场位型，所以它可以方便地应用到具有任意位型的磁约束装置中。
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单位北京量子信息科学研究院; 中国工程物理研究院; 北京应用物理与计算数学研究所
