关于HL－1托卡马克的低杂波电流驱动效率

在一些ＨＬ－１托卡马克的低杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）实验中，驱动效率对低杂波注入功率和等离子体电子密度等参数的依赖关系很分散。分析表明，其可能原因是驱动电流的计算不够精确，携带电流的快电子的相当部分逃离等离子体后损失到孔栏或真空室壁上以及放电的重复性差等。

EAST装置低杂波电流驱动效率分析

在EAST上通过分析剩余环电压与低杂波功率之间的关系,计算得到了低杂波电流驱动效率。采用归一化功率,即功率对等离子体电流、电子密度、等离子体大半径以及有效电荷数归一化,将所有数据绘制在同一曲线中,这样可以得到不同等离子体参数下的低杂波电流驱动效率。实验得到低杂波电流驱动效率η0=(0.5～1.3)×1019A.m-2.W-1,在等离子体电流Ip=277kA、低杂波功率PLH=681kW条件下,实验得到长达3s的低杂波全波驱动。

HT-7低杂波电流驱动效率与有效电荷数及电子温度的关系

在HT-7超导托卡马克中进行了低杂波电流驱动的功率扫描实验,功率变化范围为100kW至700kW,频率为2.45GHz。研究了等离子体平均有效电荷数及电子温度与低杂波功率之间的关系。给出了不同功率下低杂波电流驱动效率与有效电荷数及电子温度之间的关系:HT-7装置低杂波驱动效率与电子温度成正比,与有效电荷数成反比。指出了动态杂质控制是改善低杂波电流驱动效率的关键问题。

HT-7低杂波电流驱动效率与等离子体参数相关性实验

通过开展低杂波电流驱动效率与等离子体参数相关性研究,HT 7装置上的最大电流驱动效率达到ηCD=neRpIRF/PLH≈1.4×1019A·W-1·m-2。实验结果表明,优化低杂波的功率谱、等离子体密度、纵场等参数对提高驱动效率起到了关键作用。驱动效率对波谱、密度有较强的依赖性,波谱在Npeak‖=(2.45～2.9),密度为(1.5～2.0)×1013cm-3时驱动效率较高;驱动效率随着纵场的升高而增大;同时,改善托卡马克壁状态、降低杂质水平、提高放电稳定性,对提高驱动效率有积极作用。

利用热电导理论研究低杂波电流驱动效率

文章在典型的低杂波电流驱动实验中采用低杂波功率扫描的方法研究了低杂波电流驱动效率。利用热电导理论得到的拟合公式拟合实验数据得到了低杂波完全非感应电流驱动效率以及热电导对电流驱动的贡献,低杂波的全波驱动效率为η0=0.349×1019Am-2W-1,由热电导贡献的电流驱动为η1=0.674×1019Am-2W-1。实验发现热电导在等离子体环电压不为零的时候通过和电场的协同作用大大增强了电流驱动。

低混杂电流驱动理论和实验的最新进展

本文简要概述了为未来实验铺平道路的低混杂电流驱动（ＬＨＣＤ）实验里程碑。讨论了电流驱动效率随电子温度的定标。强调了波传播在确定功率沉积分布中的作用，并讨论了控制电流密度分布的方法。报道了用ＬＨＣＤ从实验上获得的负中心剪切位形的模拟。结果发现，模拟结果与实验结果良好一致，因而证明对ＬＨＣＤ理论的了解已达到一定高度。

HT-7托卡马克大功率低混杂波电流驱动的实验研究

在HT-7超导托卡马克成功进行了大功率(PLHW=100—800kW,f=2.45GHz)低混杂波电流驱动实验.研究了不同入射功率和等离子体密度下的低混杂波电流驱动效率.获得了以平均电子密度增加、氘阿尔法(Dα)线辐射减少为特征的粒子约束改善;粒子约束时间τp增加了约1.5倍.仔细研究了能量约束时间与等离子体密度和低混杂波功率的关系.