Two-Dimensional Distribution of Plasma Electric Potential in the T-10 Tokamak

Ya. M. Ammosov; Аммосов Я. М.; F. O. Khabanov; Хабанов Ф. О.; M. A. Drabinskiy; Драбинский М. А.; A. V. Melnikov; Мельников А. В.; L. G. Eliseev; Елисеев Л. Г.; N. K. Kharchev; Харчев Н. К.; S. E. Lysenko; Лысенко С. Е.

doi:10.31857/S0367292123600656

Двумерное распределение электрического потенциала плазмы в токамаке Т‑10

Авторы: Аммосов Я.М.¹^,2, Хабанов Ф.О.³, Драбинский М.А.¹, Мельников А.В.¹^,2^,4, Елисеев Л.Г.¹, Харчев Н.К.¹^,5, Лысенко С.Е.¹
Учреждения:
1. НИЦ Курчатовский институт
2. Московский физико-технический институт (НИУ)
3. University of Wisconsin-Madison
4. НИЯУ Московский инженерно-физический институт
5. Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
Выпуск: Том 49, № 10 (2023)
Страницы: 947-952
Раздел: ТОКАМАКИ
URL: https://consilium.orscience.ru/0367-2921/article/view/668430
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292123600656
EDN: https://elibrary.ru/EPYZPV
ID: 668430

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Зондирование плазмы пучком тяжелых ионов (ЗПТИ) – уникальная диагностика, позволяющая измерять электрический потенциал высокотемпературной плазмы φ и его колебания \(\tilde {\varphi }\), а также колебания плотности \({{\tilde {n}}_{e}}\) и полоидального магнитного поля \({{\tilde {B}}_{{pol}}}\) плазмы. Положение точки измерения в вертикальном сечении плазмы зависит от энергии пучка и угла его влета в плазму. Вариация этих двух параметров позволяет построить двумерную детекторную сетку – область возможных измерений. Результат измерений по детекторной сетке представляет собой двумерное распределение параметра плазмы. В работе приведены двумерные распределения электрического потенциала плазмы в омической и ЭЦР-стадиях разряда токамака Т-10 для режима с магнитным полем на оси B_t = 2.2 Тл, током плазмы I_pl = 230 кА, среднехордовой плотностью \({{\bar {n}}_{e}}\)≈ 1.1 × 10¹⁹ м^–3 и нецентральным ЭЦР‑нагревом мощностью P_ECRH = 1.7 МВт.

Ключевые слова

токамак Т-10, зондирование плазмы пучком тяжелых ионов, двумерное распределение параметров плазмы, электрический потенциал, радиальное электрическое поле

Список литературы

Jobes F.C., Hickok R.L. // Nucl. Fusion. 1970. V. 10. P. 195. https://doi.org/10.1088/0029-5515/10/2/015
Jobes F.C., Marshall J.F., Hickok R.L. // Phys. Rev. Lett. 1969. V. 22. P. 1042. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.22.1042
Melnikov A.V., Eliseev L.G., Drabinskij M.A., Khaba-nov P.O., Kharchev N.K., Lysenko S.E., Zenin V.N., Krupnik L.I., Chmyga A.A., Deshko G.N., Khrebtov S.M., Komarov A.D., Kozachek A.S., Zhezhera A.I., Barca-la J.M., Bravo A., Hidalgo C., Lopez J., Martin G., Molinero A., De Pablos J.L., Soleto A., Ufimtsev M.V. // N-ucl. Fusion. 2017. V. 57. P. 072004. https://doi.org/10.1088/1741-4326/aa5382
Melnikov A.V., Drabinskiy M.A., Eliseev L.G., Khaba-nov P.O., Kharchev N.K., Krupnik L.I., De Pablos J.L., Kozachek A.S., Lysenko S.E., Molinero A., Igonki-na G.B., Sokolov M.M. // Fusion Eng. Des. 2019. V. 146. P. 850. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2019.01.096
Shimizu A., Ido T., Kurachi M., Makino R., Nishiura M., Kato S., Nishizawa A., Hamada Y. // Rev. Sci. Instrum. 2014. V. 85. P. 1. https://doi.org/10.1063/1.4891975
Sharma R., Khabanov P.O., Melnikov A.V., Hidalgo C., Cappa A., Chmyga A., Eliseev L. G., Estrada T., Khar-chev N. K., Kozachek A.S., Krupnik L.I., Malaquias A., van Milligen B., Molinero A., de Pablos J.L., Pastor I., Zenin V.N. // Phys. Plasmas. 2020. V. 27. P. 062502. https://doi.org/10.1063/1.5142996
Melnikov A.V., Eliseev L.G., Barcala J.M., Cappa A., Chmyga A., Drabinskij M.A., Hidalgo C., Khabanov P.O., Kharchev N.K., Kozachek A.S. et al. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2022. V. 64. P. 054009. https://doi.org/10.1088/1361-6587/ac5b4c
Ammosov Y.M., Khabanov F.O., Drabinskiy M.A., Melnikov A.V., Eliseev L.G., Kharchev N.K., Lysenko S.E. // MTPDA 2022. Moscow: NRNU MEPhI, 2022. P. 6.
Drabinskiy M.A., Melnikov A.V., Khabanov P.O., Elise-ev L.G., Kharchev N.K., Ilin A.M., Sarancha G.A., Vadimov N.A. // J. Instrum. 2019. V. 14. P. C11027. https://doi.org/10.1088/1748-0221/14/11/C11027
Khabanov P.O., Melnikov A.V., Minaev V.B., Koma-rov A.D. // Problems Atomic Sci. Technol. Ser. Plasma Phys. 2020. V. 130. P. 195. https://doi.org/10.46813/2020-130-195
Bagdasarov A.A., Buzankin V.V., Vasin N.L., Gorbu-nov E.P., Denisov V.F., Kuleshov E.M., Savchenko V.N., Khilil’ V.V., Shcherbov V.A. // Diagnostika plazmy (Plasma diagnostics). Moscow: Energoatomizdat, 1981. V. 4. P. 141.
Esipchuk Y.V., Kirneva N.A., Borschegovskij A.A., Chistyakov V.V., Denisov V.Ph., Dremin M.M., Gorbu-nov E.P., Grashin S.A., Kalupin D.V., Khimchenko L.N. et al. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2003. V. 45. P. 793. https://doi.org/10.1088/0741-3335/45/5/320
Grashin S.A., Arkhipov I.I., Budaev V.P., Karpov A.V., Klyuchnikov L.A., Khimchenko L.N., Melnikov A.V., Sarychev D.V., Sergeev N.S., Zemtsov I.A. // Fusion Eng. Des., 2019. V. 146B. P. 2100. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2019.03.115
Andreev V.F., Borschegovskij A.A., Chistyakov V.V., Dnestrovskij Yu.N., Gorbunov E.P., Kasyanova N.V., Lysenko S.E., Melnikov A.V., Myalton T.B., Roy I.N., Sergeev D.S., Zenin V.N. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2016. V. 58. P. 055008. https://doi.org/10.1088/0741-3335/58/5/055008
Гридина Т.В., Валенсиа О., Питерский В.В., Плоскирев Е.Г., Плоскирев Г.Н., Позняк В.И. // ICPAF 2011. Zvenigorod, 2011. URL: http://www.fpl.gpi.ru/Zvenigorod/XXXVIII/Mu/ru/BX-Gridina.doc.
Melnikov A.V., Eliseev L.G., Perfilov S.V., Andreev V.F., Grashin S.A., Dyabilin K.S., Chudnovskiy A.N., Isaev M.Yu., Lysenko S.E., Mavrin V.A. et al. // Nucl. Fusion. 2013. V. 53. P. 093019. https://doi.org/10.1088/0029-5515/53/9/093019
Melnikov A.V., Eliseev L.G., Drabinskij M.A., Grashin S.A., Khabanov P.O., Kharchev N.K., Lysenko S.E., Zenin V.N., T-10 Team // 27th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2018) – IAEA CN-258. 2018. EX/P5-10. URL: https://nucleus.iaea.org/sites/fusionportal/Shared%20Documents/FEC%202018/fec2018-preprints/preprint0058.pdf.
Melnikov A.V., Eliseev L.G., Grashin S.A., Drabinskiy M.A., Khabanov P.O., Kharchev N.K., Krupin V.A., Lysen-ko S.E., Nemets A.R., Nurgaliev M.R., Ryzhakov D.A., Shurygin R.V., Soloviev N.A., Vershkov V.A. and T‑10 Team // 28th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2020). 2021. EX/6-5. URL: https://nucleus.iaea.org/sites/fusionportal/Shared%20Documents/FEC%202020/fec2020-preprints/preprint0661.pdf.
Драбинский М.А., Елисеев Л.Г., Хабанов Ф.О., Мельников А.В., Зенин В.Н., Харчев Н.К., Грашин С.А. // ICPAF 2018. Zvenigorod, 2018. P. 107.
Drabinskiy M.A., Khabanov P.O., Melnikov A.V., Elise-ev L.G., Kharchev N. // ICPAF-2021. Zvenigorod, 2021.
Ammosov Y.M., Khabanov P.O., Drabinskiy M.A., Melnikov A.V., Eliseev L.G., Kharchev N.K., Lysenko S.E. // Phys. Atomic Nucl. 2022. V. 85. P. 2071. https://doi.org/10.1134/s1063778822100040
Drabinskiy M.A., Eliseev L.G., Khabanov P.O., Melni-kov A.V., Kharchev N.K., Sergeev N.S., Grashin S.A. // J. Phys. Conf. Ser. 2019. V. 1383. P. 012004. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1383/1/012004
Drabinskiy M.A., Melnikov A.V., Eliseev L.G., Khabanov P.O., Kharchev N.K., Lysenko S.E. // J. Phys. Conf. Ser. 2021. V. 2055. P. 012001. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2055/1/012001
Melnikov A.V., Krupnik L.I., Ascasibar E., Cappa A., Chmyga A.A., Deshko G.N., Drabinskij M.A., Eliseev L.G., Hidalgo C., Khabanov P.O. et al. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2018. V. 60. P. 084008. https://doi.org/10.1088/1361-6587/aac97f