用激光吹气注入高Z杂质使HL-1M装置放电有效地安全终止的研究

现在国际上大装置纷纷发现破裂放电而导致电流突然中止造成装置遭受重大的危害，因为能量熄灭阶段存在强烈的热通量，而且在电流熄灭阶段中产生强烈的逃逸电子，使得第一壁材料可运行的时间大大缩减；同时在真空器壁上产生很强的电磁力。所以，必须在大装置上建立一种避免和软化能量衰竭与电流衰竭，并且控制预计的放电破裂或突然终止放电的措施。     

HL－1装置中LHCD和等离子体参数的关系

本文研究了在ＨＬ－１托卡马克的不同放电阶段的低混杂波驱动特性。给出了驱动电流及驱动效率和等离子体参数，如电子平均密度ｎｅ、等离子体电流Ｉｐ及纵向磁场的关系。也给出和分析了波驱动和入射波功率的关系。在放电平段，对正反向驱动效率进行了研究和比较。     

HL-1装置等离子体特性的初步研究

HL-1装置在环向磁场2.3T下运行,获得135kA平衡稳定等离子体,平顶时间160ms。实验表明,环向磁场杂散分量约为纵场的万分之一,导体壳和平衡场基本上能保证等离子体的平衡。观察到的电子温度约500eV,平均电子密度2.8×10~(13)cm~(-3),能量约束时间10ms,有效电荷数小于3,最低稳定运行安全因子2.5,最长放电持续时间1040ms。在对MHD稳定性进行观察的基础上,确定了稳定运行区域;极限密度服从Murakami定标律。     

HL—1装置的低q放电实验

装置获得的最低qL值是衡最托卡马克磁流体不稳定性的控制水平的重要品质参数.通过精细调节补充送气和电流上升率的方法控制电流密度分布,使用钛吸气方法控制边缘等离子体参数,HL-1装置获得了最低qL值为1.8的稳定等离子体。实验结果表明,若电流上升率与密度上升率之比为(23—40)×10~(-19)kA·m~3的范围内,最利于获得低MHD增长率的稳定放电。预计这与中心q(0)<1峰化的电流密度分布有关。     

微型环流器的电磁测量

本文概述了微型环流器的几项电磁测量方法及其实验结果。利用磁探头测量了等离子体柱的位移,对等离子体平衡和稳定性作了进一步的观测。利用等离子体反磁测量得到T_e+T_i为36—50电子伏,τE约为80微秒。利用自制的参数测量仪测量了具有时间分辨的等离子体电导率与欧姆加热功率。由电导率及静电探针测量得到T_e约为20电子伏。由静电探针测量得到n_e约为10~(13)厘米~(-3)。     

托卡马克等离子体中内部磁扰动的测量研究

1引言 从约束的环向等离子体中观察到粒子与能量的损失率远比新经典输运理论所预言的损失率要大得多，该状态取决于平均等离子体参数与库仑碰撞。若干类型的等离子体湍流提供了附加的等离子体输运。等离子体参数的涨落将通过静电涨落和磁涨落引起输运。     

HL—1装置等离子体密度控制的研究

本文分析了目前HL-1装置等离子体密度的控制方法。实验结果和分析表明,用控制粒子源、提供负源和改变通最的三种途径相结合来控制粒子数的变化,是一种有效的密度控制方法。     

HL-1装置MHD稳定性的研究

利用傅里叶分析和相关分析方法,研究了HL-1装置等离子体MHD不稳定性的特征和抑制不稳定性的若干方法及结果,给出了HL-1装置的稳定运行区域。     

HL-1装置电流上升段MHD不稳定性

在托卡马克放电的初始阶段,由于存在变化的等离子体电流,一般会出现等离子体电流的趋肤分布,这种分布会导致MHD不稳定性的发展和产生破裂。早期的托卡马克实验,对放电初始阶段的MHD扰动现象做过许多讨论和研究。A1cator-A在电流上升段观测到的大多数破裂发生在q_L=1.6模处,同时观察到MHD扰动模式随时间从高模向低模的发展。电流初始阶段的上升率对平顶段的放电特性也有重大影响,在FT上,只有在等离子体电流上升率为1.2—2.6MA.s~(-1)时,才能实现低q_L的等离子体参数运行。