2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、磁約束聚變是將來有望解決人類能源問題的重要途徑之一,其中托卡馬克裝置是目前研究最多、同時(shí)最有希望實(shí)現(xiàn)磁約束聚變的裝置。然而,托卡馬克等離子體破裂幾乎是不可避免的災(zāi)難性事件。等離子體破裂的危害之一是產(chǎn)生大量的高能逃逸電子,如果不加控制,這些高能的逃逸電子最終將打到裝置第一壁上,對(duì)裝置安全運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅,因此,對(duì)逃逸電子的產(chǎn)生過程進(jìn)行深入的理論研究,找到切實(shí)可行的緩解方案具有重要的意義。
  電子能否逃逸取決于其速度空間結(jié)構(gòu),當(dāng)電子

2、速度超過熱速度時(shí),碰撞摩擦力隨電子速度的增加而減小,此時(shí)如果電子受到的電場加速力能夠克服摩擦阻力就可以被持續(xù)加速而發(fā)生逃逸。在電磁場中,電子的同步輻射隨電子速度的增加而增強(qiáng),所以逃逸電子能量還會(huì)受到同步輻射的限制,從而不能無限加速。此外,逃逸電子運(yùn)動(dòng)軌跡受到坐標(biāo)空間的制約,其輸運(yùn)特性決定著逃逸電子的“存活”時(shí)間,而磁漲落是影響逃逸電子輸運(yùn)的重要機(jī)制。因此,我們重點(diǎn)研究了同步輻射與隨機(jī)磁漲落對(duì)逃逸電子產(chǎn)生過程的影響。
  等離子體的

3、統(tǒng)計(jì)描述方法是解決等離子體相關(guān)問題的有力工具,根據(jù)逃逸電子產(chǎn)生的子過程的不同特征時(shí)間尺度,我們應(yīng)用時(shí)間尺度分離的方法求解了包含同步輻射與隨機(jī)磁漲落的回旋動(dòng)理學(xué)相對(duì)論性???普朗克方程。研究發(fā)現(xiàn),一個(gè)電子能否最終發(fā)生逃逸與其加速率和擴(kuò)散速率緊密相關(guān)。只有電子的加速率快于其擴(kuò)散率時(shí)電子才能發(fā)生逃逸。由加速率與擴(kuò)散率的平衡我們得到了逃逸電子被維持的電場,該電場值是隨機(jī)磁漲落水平的正相關(guān)函數(shù)。在給定的磁漲落水平下,實(shí)際電場值小于該維持電場時(shí)所有

4、初始產(chǎn)生的快電子都將因加速率小于擴(kuò)散率而損失,從而沒有逃逸電子的產(chǎn)生;只有實(shí)際電場值高于該維持電場值時(shí)才會(huì)有有限的電子成為逃逸電子。同時(shí)發(fā)現(xiàn)電子的最小逃逸動(dòng)量對(duì)磁漲落的變化極其敏感,能量極限受磁漲落的影響不大。另外,要發(fā)生逃逸電子的雪崩增長,逃逸電子僅僅被維持是不夠的,電子需要
  從電場中獲得更大的加速力。與僅考慮同步輻射的情況相比,同時(shí)考慮同步輻射及磁漲落對(duì)逃逸電子雪崩過程的影響后發(fā)現(xiàn),雪崩閾值電場進(jìn)一步提高,逃逸增長率隨著磁

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