低杂波的局域电流驱动对锯齿行为的影响ppt课件

1、 ASIPP刘子奚刘子奚 王二辉王二辉 高翔高翔2020.11.29.2020.11.29. ASIPP1 1 方案背景方案背景2 2 HT-7 HT-7实验提案实验提案3 3 预期结果预期结果 ASIPPITER锯齿自动控制的研讨意义锯齿自动控制的研讨意义新经典撕裂模新经典撕裂模NTM触发的大锯触发的大锯齿所带来的一次能量堆积就到达齿所带来的一次能量堆积就到达15%左左右右DIII-D的结果。虽然在目前高约束、的结果。虽然在目前高约束、高比压高高比压高的安装上，大锯齿对于安的安装上，大锯齿对于安装第一壁的影响并不是很大。但是，对装第一壁的影响并不是很大。但是，对于于ITER来说，它的储能在来

2、说，它的储能在350MJ，15%的能量完全可以摧毁第一壁，这样就直的能量完全可以摧毁第一壁，这样就直接影响到接影响到ITER安装的寿命以及稳态运转安装的寿命以及稳态运转的可行性。的可行性。WITER 350 MJ因此因此ITER锯齿的控制问题是锯齿的控制问题是一个非常重要的课题。一个非常重要的课题。3 ASIPPITER的锯齿自动控制的候选方法的锯齿自动控制的候选方法1ECCD实验结果：堆积在实验结果：堆积在q=1q为平安因子翻转面的为平安因子翻转面的时候，会直接作用磁岛，影响了磁重联，使锯齿时候，会直接作用磁岛，影响了磁重联，使锯齿 周期减少、周期减少、幅度降低幅度降低TORE SUPRA2

3、ICRF实验结果：堆积在磁轴上会激发大锯齿；堆积在实验结果：堆积在磁轴上会激发大锯齿；堆积在翻转面上那么会使锯齿周期减少、幅度降低翻转面上那么会使锯齿周期减少、幅度降低JET3NBI实验结果：注入间隔实验结果：注入间隔 磁轴越远，对于锯齿的抑磁轴越远，对于锯齿的抑制效果越好制效果越好ASDEX U，但是对于其他实验，但是对于其他实验，还有一些还有一些与之不一致的结论。与之不一致的结论。4附：我们在附：我们在EAST上做了用上做了用LHW抑制锯齿的尝试，并初步判别是由于改动了整抑制锯齿的尝试，并初步判别是由于改动了整体等离子体电流分布而影响了锯齿的行为，与体等离子体电流分布而影响了锯齿的行为，与

4、ECRH和和ICRH的抑制机制不一致。的抑制机制不一致。 ASIPP5 a和和b 是改动是改动ECCD堆积位置实时地对锯齿周期进堆积位置实时地对锯齿周期进展控制展控制 。从。从b中可以看出，中可以看出，在在ECCD 的堆积位置被控制在的堆积位置被控制在翻转面附近的时候，锯齿被继翻转面附近的时候，锯齿被继续抑制住了；续抑制住了；c 在注入在注入600kW的的ECCD时，锯齿的周时，锯齿的周期降低到期降低到600ms以下。以下。Active Control by ECCD Tore SupraM Lennholm et al, Phys. Rev. Lett. 102 115004 2020 AS

5、IPP6ICRFJET与与ECCDTore Supra的结论是一致的，就是在的结论是一致的，就是在翻转面是可以让锯齿的周期变短，翻转面是可以让锯齿的周期变短，幅度变小。幅度变小。ICRF JETM. J. Mantsinen et al, AIP Conf. Proc. Volume 933, pp. 35-422007 ASIPP7图中可以看出，图中可以看出，NBI间隔间隔 磁轴越磁轴越远，抑制锯齿的效果越好远，抑制锯齿的效果越好Chapman et al. Phys. Plasmas 16, 072506 2020不同颜色代表不同的中心束参与的方向不同颜色代表不同的中心束参与的方向NBI

6、ASDEX U ASIPPEAST上关于锯齿控制的研讨上关于锯齿控制的研讨翻转面翻转面q=1在：在：0.2r/a ASIPP ASIPP1 左图是加左图是加LHW之前的情况，此时之前的情况，此时q在芯部是小于在芯部是小于1的，于是会产生锯齿；的，于是会产生锯齿；2 右图是加右图是加LHW之后的情况，由于低杂波的离轴加热，使得在之后的情况，由于低杂波的离轴加热，使得在0.5r/a处产生驱处产生驱动电流，而我们运用的是电流控制，总电流坚持不变，也就是动电流，而我们运用的是电流控制，总电流坚持不变，也就是j下方的面积坚持不下方的面积坚持不变所以变所以I1 = I2，于是芯部电流下降，使得，于是芯部电

7、流下降，使得q在芯部大于在芯部大于1的，于是锯齿消逝。的，于是锯齿消逝。before LHWafter LHWEAST上关于锯齿控制的研讨上关于锯齿控制的研讨I1 = I2 ASIPP1 1 方案背景方案背景2 2 HT-7 HT-7实验提案实验提案3 3 预期结果预期结果 ASIPP 根据上述安装上各种波电子盘旋、离子盘旋以及根据上述安装上各种波电子盘旋、离子盘旋以及NBI对锯齿行为影响的阅历来看，堆积位置是起到了重要的对锯齿行为影响的阅历来看，堆积位置是起到了重要的作用。因此本提案研讨：作用。因此本提案研讨：HT-7实验提案实验提案低杂波堆积位置对锯齿行为的准低杂波堆积位置对锯齿行为的准确

8、影响，并探求其中的规律。确影响，并探求其中的规律。研讨内容如下：研讨内容如下：经过软经过软X射线的结果，得出锯齿的相关参数，并判别出射线的结果，得出锯齿的相关参数，并判别出q=1的翻转的翻转面；面；经过不同的等离子体电流经过不同的等离子体电流IP=100KA，150KA，200KA扫描，扫描，得到不同温度的本底等离子体。投入得到不同温度的本底等离子体。投入LHW，获得不同的堆积，获得不同的堆积位置在轴，位置在轴，q=1面和离轴；面和离轴；探求三种局域电流驱动情况下，低杂波抑制锯齿的最正确功率，探求三种局域电流驱动情况下，低杂波抑制锯齿的最正确功率，以及产生抑制效果的弛豫时间。以及产生抑制效果的弛豫时间。 ASIPP1 1 方案背景方案背景2 2 HT-7 HT-7实验提案实验提案3 3 预期结果预期结果 ASIPP预期结果预期结果低杂波堆积在低杂波堆积在q=1的翻转面上，经过局域的翻转面上，经过局域电流驱动可以对锯齿进展最有效的抑制、电流驱动可以对锯齿进展最有效的抑制、阈值功率最低；阈值功率最低；低杂波堆积在离轴位置，需求较高的阈值低杂波堆积在离轴位置，需求较高的阈值功率、改动整个电流分布使功率、