О переходных процессах, приводящих к стабилизации плазменного шнура в стеллараторе Л-2М (2022)
Исследуются процессы накопления и диссипации энергии в горячей плазме, создаваемой и удерживаемой в тороидальной магнитной ловушке стелларатор Л-2М. Изучаются особенности выхода плазмы на стационарную стадию удержания энергии. Начальная стадия разряда, инициированная СВЧ-импульсом в режиме электронного циклотронного резонансного нагрева плазмы (ЭЦР-нагрева), характеризуется сначала быстрым нарастанием энергии плазмы в течение 1 мс от начала СВЧ-нагрева, а затем быстрым (100 мкс) увеличением энергетических потерь плазмы, регистрируемых по диамагнитному сигналу. Эти процессы приводят к окончанию роста запасенной энергии в удерживаемой плазме. Показано, что свойства данного процесса при неизменной мощности СВЧ-нагрева 400 кВт существенно отличаются для различных значений электронной плотности. Обнаружено, что данный процесс связан в первую очередь с процессами, происходящими в краевой области плазмы, в которой расположен на границе плазменного шнура слой стохастических магнитных поверхностей. Обсуждается возможное влияние на данный процесс не-устойчивостей, возникающих в стохастическом слое, а также взаимодействия приграничной плазмы со стенками вакуумной камеры.
The processes of energy accumulation and dissipation in a high-temperature plasma created and confined in a toroidal magnetic trap stellarator L-2M are investigated. The features of plasma transition to the stationary stage of energy confinement are studied. The initial stage of the discharge initiated by a microwave pulse in the mode of electronic cyclotron resonance plasma heating (ECR heating) is characterized first by a rapid increase in plasma energy within 1 ms from the start of microwave heating, and then by a rapid (100 microseconds) increase in plasma energy losses recorded by a diamagnetic signal. These processes lead to the end of the growth of stored energy in the confined plasma. It is shown that the properties of this process at a constant microwave heating power of 400 kW differ significantly for dif-ferent values of electron density. It is found that this process is primarily associated with pro-cesses occurring in the edge region of the plasma, in which a layer of stochastic magnetic surfaces is located at the boundary of the plasma cord. The possible influence of instabilities arising in the stochastic layer on this process, as well as the interaction of the boundary plas-ma with the walls of the vacuum chamber, is discussed.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- Префикс DOI
- 10.51368/2307-4469-2022-10-2-132-143
- eLIBRARY ID
- 48451159
