阿尔芬波的动理学演化

摘要

在磁约束聚变等离子体中，阿尔芬波扮演着一个极为重要的角色，αTAE(α-induced Alfvén Eigenmode)作为一种重要的阿尔芬本征模式也在托卡马克等离子体中广泛存在。本文在气球模表象下，采用（s，α）平衡模型，s= r/q dq/dr是磁剪切，α=?q2Rdβ/dr是等离子体压强梯度标度，针对高能量粒子以线性回旋动理学的描述方式，引入了其动理学效应对αTAE的影响。
　　联系ITER模拟放电实验数据，基于αTAE的模结构、频率变化，分析了高能量粒子对阿尔芬波动理学演化的影响。发现αTAE在正、负磁剪切下都存在，且都会被高能量粒子激发成不稳定模式，随着高能量粒子动理学特征的改变，会激发不同频率的αTAE，其激发程度也会有所不同，主要体现在增长率的不同。

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引言

第一章 受控核聚变与能源

1.1受控核聚变对能源的意义

1.2受控核聚变的实现方式

1.2.1惯性约束

1.2.2磁约束与托卡马克

第二章 磁化等离子体中动理学的回旋近似

2.1磁流体力学近似

2.2回旋动理学描述

2.2.1 高能量粒子的动理学效应

2.2.2 动理学的线性回旋近似

第三章 等离子体中的阿尔芬波

3.1阿尔芬波基本理论

3.2 托卡马克中的阿尔芬现象

3.3托卡马克中的高n剪切阿尔芬本征模

第四章 ITER中离散阿尔芬不稳定性的动理学分析

4.1 ITER运行过程中的阿尔芬本征模

4.2高能量粒子对阿尔芬本征模的动理学激发

4.3阿尔芬不稳定性的动理学分析

第五章 结论和展望

5.1 结果讨论

5.2 工作展望

参考文献

附录