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              等離子體所在EAST偏濾器幾何封閉性對脫靶過程的影響方面取得新進展
              文章来源: 司杭 发布时间: 2019-08-21

                偏滤器是托卡马克装置的关键组成部分之一,有关偏滤器的设计、建造及运行也一直是磁约束核聚变研究领域中的核心问题之一。近日,等离子体所研究人员在EAST偏滤器几何封闭性对脱靶过程的影响方面取得新进展,相关研究成果已经发表在期刊Plasma Phys. Control. Fusion。

                托卡馬克偏濾器封閉性是指能夠約束在偏濾器區域中性粒子占偏濾器區域所産生的全部再循環中性粒子的比例,即偏濾器封閉程度越好,從偏濾器區域逃脫的中性粒子比例就越少。在EAST新下鎢偏濾器設計優化過程中,模擬計算結果表明,通過提高偏濾器封閉性可以顯著增加約束在偏濾器區域的中性粒子密度,進而提高偏濾器區域中性氣壓,改善偏濾器粒子排除能力,降低偏濾器靶板區域電子溫度,有效抑制靶板表面雜質濺射,在較低的上遊分界面密度條件下即可形成和穩定維持部分脫靶/脫靶狀態,有效緩解偏濾器靶板熱負荷,最終實現對偏濾器靶板熱流粒子流的有效控制。該研究成果對于目前EAST下偏濾器的升級改造及正在推進的CFETR偏濾器設計有关键意義。

                以上研究成果得到了EAST團隊及合作者的大力支持,受到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃、國家磁約束核聚變能發展研究專項、中科院前沿科學重點研究項目及其它基金項目的支持,同時也得到了等離子體所神馬高性能集群和中國科學技術大學超級計算中心的計算支持和幫助。

                論文鏈接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6587/ab348f 

                 

                圖1.中性粒子在具有不同幾何封閉性的偏濾器區域裏軌迹對比

                 

                圖2.具有不同幾何封閉性的偏濾器靶板物理相關物理參量隨上遊電子密度的變化情況

               附件:

                 
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