電流調(diào)制穩(wěn)定線性撕裂模的數(shù)值模擬研究.pdf

1、撕裂模是托卡馬克運行過程中最危險的磁流體不穩(wěn)定性之一，它可以改變磁場的拓撲結(jié)構(gòu)破壞等離子體平衡，嚴重時可能導致托卡馬克放電終止，造成嚴重后果。為保證托卡馬克正常運行，必須抑制這種不穩(wěn)定性。到目前為止實驗上已經(jīng)采用了很多方法抑制撕裂模，但是這些方法在技術(shù)上都有一定的難度。一種簡單易行的辦法是通過加入隨時間振蕩的調(diào)制電流抑制撕裂模。在等離子體平衡電流的基礎上加入隨時間振蕩的調(diào)制電流，有理面的位置會隨時間振蕩。如果有理面位置的振幅足夠大且振蕩

2、頻率高于撕裂模的線性增長率，撕裂模可以被有效抑制。通過振蕩有理面抑制撕裂模所需要的低雜波電流驅(qū)動的功率和通常的通過電子回旋波電流驅(qū)動抑制撕裂模所需的功率相差不多。隨著托卡馬克參數(shù)的提高，新經(jīng)典效應對電流調(diào)制穩(wěn)定撕裂模的效率有著不可忽略的作用。新經(jīng)典電阻效應降低了等離子體內(nèi)部電流擴散時間，使調(diào)制電流更易于穿透到等離子體內(nèi)部。在振蕩環(huán)電壓的作用下，等離子體以調(diào)制的Ware-pinch速度隨時間徑向振蕩。這些新經(jīng)典效應提高了電流調(diào)制穩(wěn)定撕裂模