【摘 要】
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在大功率中性束加热(NBI)条件下,在HL-2A托卡马克上开展了聚变装置中高能粒子物理的研究,包括高能离子输运测定和高能离子驱动的阿尔芬型不稳定性对快离子损失的作用等.在高能离子输运测定实验中,利用功率达600 kw、能量达30 keV的短脉冲中性束注入"blip",运用高分辨的中子诊断系统开展了高能离子慢化时间测定.实验观测表明,由中性束加热注入到HL-2A托卡马克中的快离子在等离子体中的慢化时
【机 构】
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核工业西南物理研究院,四川成都,610041
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在大功率中性束加热(NBI)条件下,在HL-2A托卡马克上开展了聚变装置中高能粒子物理的研究,包括高能离子输运测定和高能离子驱动的阿尔芬型不稳定性对快离子损失的作用等.在高能离子输运测定实验中,利用功率达600 kw、能量达30 keV的短脉冲中性束注入"blip",运用高分辨的中子诊断系统开展了高能离子慢化时间测定.实验观测表明,由中性束加热注入到HL-2A托卡马克中的快离子在等离子体中的慢化时间与经典输运理论相符,即快离子在HL-2A等离子体中的损失主要由经典碰撞引起的.但在等离子体中有高能离子驱动不稳定性出现时,快粒子及其能量损失会反常地增强.实验中已观测到多种类型的高能离子驱动模,包括离子鱼骨模,阿尔芬型不稳定模等.开展了高能离子驱动模频率的各种扫频(chirping)行为,模在强、弱场侧的激发及模传播方向等问题的分析研究,特别是模激发和高能离子损失之间的关系等.其中,大功率中性束产生的高能离子通过与阿尔芬波、离子声波及其耦合谱共振激发比压型阿尔芬离子声波(BAAE)本征模,模的频率为10～40 kHz,并且会引起了很大的温度和密度扰动,中子诊断表明BAAE模导致了很强的快粒子和能量损失.模拟分析表明,等离子体中的电流分布演化决定了BAAE模的频差范围及扫频频率,为进一步开展高能离子驱动模及其对快离子损失的作用研究提供了实验基础.
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