Возможная значимость электронного циклотронного излучения в локальном электронном энергобалансе в стационарных режимах работы токамака ИТЭР с высокими температурами и токамакареактора ДЕМО потребовала более детального расчета одномерного, по магнитным поверхностям, распределения мощности результирующих потерь на это излучение, P_(EC)(ρ). При повышении температуры в центре плазмы до ～30 кэВ локальная мощность электронных циклотронных потерь становится немалой в сопоставлении с нагревом термоядерными альфа-частицами и почти сравнивается с дополнительным нагревом плазмы нейтральным пучком, P_(EC)(0) ≈ 0.3P_α(0) ≈ P_(aux)(0). В работе дано обобщение модели, описывающей перенос электронного циклотронного излучения в осесимметричной тороидальной плазме, на случай неоднородного магнитного поля, B(R, Z). Влияние неоднородности магнитного поля на локальные и полные потери на такое излучение проанализировано с помощью кода CYNEQ. Показано, что для магнитного поля В, температуры электронов T_e, плотности n_e и коэффициента отражения от стенки, R_w, ожидаемых в ИТЭР и ДЕМО, точное моделирование потерь на циклотронное излучение требует самосогласованного полуторамерного моделирования (т.е. одномерного моделирования параметров плазмы и двумерного - равновесия). Показано, что электронный циклотронный перенос с достаточной точностью описывается в 1D приближении полного магнитного поля, получаемом усреднением 2D поля по магнитной поверхности, B(ρ) - _(ms). Это позволяет значительно сократить расчетное время при 1.5D самосогласованном моделировании переноса. Дано сравнение расчетов кодом CYNEQ с имеющимися результатами других численных кодов: RAYTEC, ЕХАСТЕС и CYTRAN для различных аппроксимаций магнитного поля.
展开▼
