HL-1装置密度极限破裂分析

HL-1装置上观测到大量的密度极限破裂放电。其主要特性是破裂前偏离几何中心的磁面位移很小,中心区总是观测到锯齿现象,破裂后,其电流中断时间大于20ms。本文详细分析了出现在电流上升段,坪段及下降段密度极限破裂的特征。其中一类是由于辐射功率超过加热功率所确定的村上极限,没有观测到先兆振荡;另一类是由于约束变坏所确定的赫吉尔极限,可观测到驰豫几毫秒的先兆振荡,这类放电破裂后多数能恢复。该装置运行的最大村上参数是0.35×10^(20)m^(-2).T^(-1)。

基于神经网络的EAST密度极限破裂预测

为了对全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)密度极限破裂进行预测,根据密度极限破裂的基本特征从2014到2019年放电数据中筛选出972炮密度极限破裂炮,选取了13种诊断信号为特征作为输入,分别由多层感知机(MLP)和长短时记忆网络(LSTM)为模型、以破裂概率为模型输出建立破裂预测器对密度极限破裂进行预测实验.结果表明:对密度极限破裂炮,在不同的预警时间下,LSTM的成功预测率(95%)均高于MLP的成功预测率(85%);而对于非破裂炮,LSTM和MLP的错误预测率相近(8%).LSTM对密度极限破裂的预测性能较MLP有较大的提高.说明利用神经网络进行EAST密度极限破裂预测以及提高破裂避免和缓解系统响应性能的可行性.

1．5 再循环对密度极限破裂的影响

HL-1M装置的主要目标是提高等离子体密度、改善约束。在探索环流器一号的运行范围时，发现可达的最高密度受到限制，超越此极限的尝试往往导致磁流体不稳定的增长，约束变差，放电破裂。即使很干净的放电，密度极限却提高不大。当密度na>7×10^19m^-3，能量约束饱和或退化时，干净的放电中(Zeff≈1．5)，