托卡马克等离子体能量约束定标律

本文阐述了托卡马克等离子体在欧姆加热、辅助加热（主要是中性粒子束加热）的Ｌ模式和Ｈ模式条件下的能量约束定标律。能量约束定标律主要分为经验的、半经验的和理论的定标律,目前经验的和半经验的能量约束定标律居多．第二部分给出了用于分析经验定标律的基本统计方法;第三部分描述了欧姆加热以及辅助加热Ｌ模式一些主要的经验定标律和理论定标律,并简单分析了这定标律的特点;第四部分给出了Ｈ模式约束的ＩＴＥＲ系列定标律和     

在Tore Supra中显示改善的L模式约束的H少数类粒子加热工况

现在Tore Supra实验致力于用射频加热研究高密度工况。最后，在离子回旋氢少数类粒子加热的等离子体中，在密度高达Greenwald极限的80％时，已观测到改善了的L模式约束工况。能量约束的质量与ELMy H模式的能量约束的质量一样好。这种工况的物理机制尚未明确地予以辨认。然而，已经观察到与以前在其它找卡马克中用中性束加热改善的约束模式的特性非常类似的一些特性。     

JT—60U的高密度ELMy H模式等离子体中能量和粒子约束的退降

在ＪＴ－６０Ｕ，用１８－１９ＭＷ的高功率中性约束注入，研究了在ＥＬＭｙＨ模式等离子体中有高再循环滤器时能量和粒子约束的退降，等离子体参数固定在Ｉｐ＝１－１．２ＭＡ，Ｂｔ＝２－２．１Ｔ和ｑ９５＝３．３－３．５。总体能量约束时间τＥ的减小是由于快离子的储能随等离子体密度增加而减小，而热能约束时间τ１ｈ在附着偏滤器条件下从０．０８８－０．０９２ｓ稍微降低到０．０８３ｓ。另一方面，由于自偏滤器注入的中性粒     

JT—60U中具有内输运垒的反剪切等离子体的能量约束定标

基于JT-60U数据研究具有箱型内输运垒(ITB)和L模边缘的反剪切等离子体的能量约束定标。储能分成两个部分：L模基础部分相被ITB围着的芯部部分。芯部储能Wcore不仅仅随净加热功率Pnet而增加。芯部储能的定标可表示为Wscale＝Cε^-1fB^2p,fVcore，其中εf是ITB底部的反环径比，Bp,f是外中平面ITB底部的极向磁场，Vcore是ITB底部内部的芯部体积。该定标等于芯部极向β的条件，即εfβp,core＝C1，其中C1≈1／4。尽管Wcore几乎是与Pnct。无关的，但是估算的ITB区域的热扩散率在一定程度上与新经典扩散率有关，而且新经典输运与该数据是一致的。讨论了该定标的物理背景。     

高β托卡马克等离子体的稳定性

高β（等离子体压强与磁压强之比）条件下的稳定性是经济上有吸引力的紧凑聚变堆的一个重要要求。在现代大托卡马克实验中，它也是重要的，其最好的性能现在常常受不稳定性限制，而不是受能量输运的限制。过去１０年，在我们对高β托卡马克等离子体稳定的了解以及在获得高的β值方面，已取得重大进展。理想磁流体动力学（ＭＨＤ）理论在预言稳定性极限上已获得很大成功，而由Ｔｒｏｙｏｎ等人预计的最大的稳定β值随规范化等离子体电     

ASDEX偏滤器中的等离子体分布的演变和定标

基于数据库，得出关于功率流入ASDEX托卡马克偏滤器区域的一些结论，对于铜偏滤器靶板的溅射，研究了在ASDEX中非转变到脱离，在确定低再循环区域和高循环区域后，对于欧姆加热（OH）或者在低约束模式放电中的中性束注入加热（NBI，L模），得到了在偏滤器靶板前面的功率宽度的最好拟合，在这些拟合的基础上，得出的结论是，可以把安全因子q和在偏滤器中的电子温度看作是主要的可靠参数，相反，偏滤器中输入的功率峰值不是一个可靠参数，因此引入了共线性问题。     

ASDEX—U中H模式转变的物理学及定标

在边缘密度低于或接近Ｈ模式密度极限时研究了Ｈ模式转变的全域和局域边缘参数。边缘磁流体动力学（ＭＨＤ）不稳定性（ＥＬＭｓ）开始的条件和维持Ｈ模式的条件决定了具有最大边缘密度的Ｈ模式的运行窗,这种状态只有在加热通量和加料通量都调节到最佳时才达到。进行了仔细的实验,以大范围地改变边缘密度,并允许与各种碰撞性状态下的Ｈ模式理论进行比较。     

H模平台的物理和定标

现在认为在高约束（H模）工况中存在于等离子体边缘的输运位垒对全域能量约束是重要的。最近，在几个偏滤器托卡马克中已对在电子和离子密度和／或温度中的位垒宽度和高度作了详细测量。评论了这些结果，重点是在平台高度和宽度的定标上。许多实验观测理想气球稳定性很好描述了极限平台压强梯度的情况。在某些情况下，极边缘是在‘第二稳定’工况。在几个实验中注意到在电子和离子的温度和密度中平台宽度△之间的判别。所报道的一些定标是JT－60U上的△Ti=3.3√ερi,pol和DⅢ－D上的△Pe/R∞βpol,ped^0.4。在许多实验中，△Te与等离子体电流无关。评论了充分发展的H模式平台的理论模拟。概述了最近对平台参数及其定标的若干预计，并将它们与实验相比较。     

DⅢ—D托卡马克中X点附近中性粒子密度的测量

理论预言在托卡马克等离子体中中性粒子通过电荷交通阻尼和其他效应在低到高（L－H）约束模式转换中起作用。以前对中性粒子阻尼的估计是基于边缘中性粒子密度的计算上。本工作引入一种测量X点附近的中性粒子密度的新方法。在该处模拟结果预测中性粒子密度最大。所采用的技术使用来自在一个极向平面上重建的电视摄相机的Dα光和汤姆逊散射测量的电子温度和密度。测量的中性粒子密度范围为10^9-10^13cm^-3。考虑到中性粒子密度误差条,测量和二维模拟结果良好一致。本工作是验证以前二维模拟结果和确认以前的结论（即中性粒子阻尼大到足以在L－H转换过程中起作用）的第一步。     

堆芯等离子体约束的负磁剪切效应实验研究评述

负磁剪切位形是实现高β，高约束和大自举电流份额的经济稳态托卡马克聚变堆可能很有和的运行模式，本文评述了负剪切的实验研究，虽然负剪切位形是在大自举电流份额的情况下自然形成的，但在中性呸加热或离轴电流驱动情况下依靠电流斜升也能形成，在负剪切等离子体中已观察到内部输运势垒的形成，结果粒子和势驼明显减少，由于反常输运几乎完全消失，故获得了新经典水平的离子热扩散系数和粒子扩散系数。在霜些装置中，电子的热输出