МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПЛАЗМЫ ПРИ ЭЦ-НАГРЕВЕ НА T-10

摘要

В омической плазме с низким рециклингом при напуске газа устанавливается режим с хорошим удержанием частиц. Однако после отключения напуска газа этот режим продолжается недолго (порядка 100 мс), и после этого происходит резкий переход по всему сечению плазмы к режиму с плохим удержанием частиц. Для краткости такой переход мы называем "фазовым переходом" от режима с хорошим удержанием частиц (improved particle confinement - IPC) к режиму с плохим удержанием частиц (low particle confinement - LPC). При фазовом переходе перенос энергии в плазме за счет теплопроводности не изменяется. Фазовый переход в омической плазме подобен эффекту выброса плотности из центральной части плазмы при включении электронно-циклотронного нагрева, т.н. "density pump-out" эффект. Анализ экспериментальных профилей давления плазмы в токамаке T-10 показывает, что в омическом режиме на IPC стадии после отключения напуска газа профиль давления пикируется, и переход в LPC стадию происходит при превышении некоторого критического значения пикированности. Подобный процесс наблюдается и в плазме с ЭЦ-нагревом. Если профиль давления в момент включения ЭЦН недостаточно пикирован, то эффект density pump-out задерживается до достижения критического значения пикированности. В центральной части плазмы профили плотности и давления близки к соответствующим каноническим профилям. Этот факт позволяет построить выражение для потока частиц в рамках модели канонических профилей и сформулировать критерий фазового перехода. Для плазмы с высоким рециклингом проведено моделирование эволюции плотности плазмы с фазовыми переходами для ряда ЭЦН-импульсов, Т-10. Определены значения коэффициентов переноса частиц на IPC и LPC-стадиях и зависимость этих коэффициентов от мощности при включении ЭЦН.