EDGE PLASMA PROPERTIES AND PERIPHERAL TRANSPORT IN QUASI-STATIONARY L-2 AND L-2M STELLARATORS

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Studies of plasma created and confined in quasi-stationary L-2 and L-2M stellarators are presented. In these devices, plasma was created by the induction-free method of electron cyclotron resonance (ECR) microwave heating in the power range P = 0.05 – 1 MW. The radial structure of the region near separatrix (relative radius 0.8–1) and fluctuations of plasma parameters in the mode without changing macroparameters are considered. The fluctuations of peripheral plasma parameters (density, electric potential, and magnetic field) and their evolution during discharges are analyzed. The structure of the electric field and heat flux in the wall plasma measured by Langmuir probes is analyzed. The relationship between changes in fluctuating plasma parameters and possible small-scale instabilities is analyzed. The mechanisms of development of interchange, peeling, and temperature gradient edge instabilities are considered. A comparison is made between the modeling of energy transport in plasma using neoclassical models, taking into account anomalous energy losses and based on canonical pressure profiles. The possibility of using a quasi-stationary stellarator as a source of plasma flows with three-dimensional geometry for materials science is being considered.

Sobre autores

D. Vasilkov

Prokhorov General Physics Institute; Bauman Moscow State Technical University

Email: hdihd81@mail.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

N. Kharchev

Prokhorov General Physics Institute

Moscow, Russia

Bibliografia

  1. Небоспасов А.В. // УФН. 1987. Т. 152. Вып. 3. С. 479.
  2. Мазуль И.В., Гиннатулин Р.Н., Кавин А.А., Литуновский Н.В., Маханьков А.Н., Пискарев П.Ю., Таичук В.Н. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 1103.
  3. Wolf R.C., Beidler C.D., Burhem R., Geiger J., Hirsch M., Küßinger J., Maabberg H., Weller A., Werner A., and the W7-X Team // Plasma and Fusion Research. 2010. V. 5. S1011.
  4. Langenberg A., Warmer F., Fuchert G., Ford O., Bozhenkov S., Andreeva T., Lazerson S., Pablant N.A., Gonda T., Beurskens M.N.A., Brunner K.-J., Butterschön B., Dinklage A., Hartmann D., Knauer J., Marchuk O., Pasch E., Reimold F., Stange T., Wegner Th., Grulke O., Wolf R.C., and the W7-X Team // Phys. Plasmas. 2024. V. 31. 052502.
  5. Li J.-Y., Gu L., Xu H.-S., Zhang Y.-P., Dai Y., Yao C.F., Yu R., Zhang L., Jiang W. // Fusion Engineering and Design. 2021. V. 162. 112098.
  6. Будаев В.П., Химченко Л.Н., Грашин С.А., Карпов А.В. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Термоядерный синтез. 2019. Т. 42. № 1. С. 51.
  7. Milligen B.Ph. van, Estrada T., Garcia L., Lopez Bruna D., Carreras B.A., Xu Y., Ochando M., Hidalgo C., Reynolds-Barredo J.M., Lopez Fraguas A., and the TJ-II Team // Nuclear Fusion. 2016. V. 56. 016013.
  8. Krasheninnikov S.I., Pigarov A.Y., Lee W. // Plasma Physics and Controlled Fusion. 2015. T. 57. No. 4. C. 044009.
  9. Солоха В.В., Курскиев Г.С., Яшин А.Ю., Балаченков И.М., Варфоломеев В.И., Воронин А.В., Гусев В.К., Горяинов В.Ю., Дьяченко В.В., Жильцов Н.С., Киселев Е.О., Минаев В.Б., НовохацкийА.Н., Петров Ю.В., Пономаренко А.М., Сахаров Н.В., Тельнова А.Ю., Ткаченко Е.Е., Токарев В.А., Толстяков С.Ю., Тюхменева Е.А., Хромов Н.А., Щеголев П.Б. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 322.
  10. Chirkov A.Yu. // J. Fusion Energy. 2014. V. 33. P. 139.
  11. Kovrizhnykh L.M. // Nucl. Fusion 1984. V. 24. P. 851.
  12. ДнестровскийЮ.Н., Мельников А.В., Лысенко С.Е., Мещеряков А.И., Харчев Н.К., Васильков Д.Г., Гребенщиков С.Е., Касьянова Н.В., Черкасов С.В., Вафин И.Ю., Елисеев Л.Г., Сычугов Д.Ю. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 526.
  13. Гребенщиков С.Е.// Труды ИОФ РАН. 1991. T. 31. C. 37.
  14. Акулина Д.К., Батанов Г.М., БережецкийМ.С., Васильков Д.Г., Вафин И.Ю., Воронов Г.С., Воронова Е.В., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Гришина И.А., Князев А.В., Коврижных Л.М., Колик Л.В., Кузнецов А.Б., Ларионова Н.Ф., Летунов А.А., Логвиненко В.П., Малых Н.И., Мещеряков А.И., Нечаев Ю.И., Петров А.Е., Пшеничников А.А., Саенко В.В., Сарксян К.А., Скворцова Н.Н., Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В., Щепетов С.В. // Физика плазмы. 2008. Т. 34. С. 1059.
  15. Kharchev N.K., Batanov G.M., Berezhetskii M.S., Borzosekov V.D., Fedyanin O.I., Grebenshchikov S.E., Grishina I.A., Khol'rov Yu.V., Kolik L.V., Konchekov E.M., Kovrizhnykh L.M., Larionova N.F., Malakhov D.V., Meshcheryakov A.I., Petrov A.E., Pleshkov E.I., Sarksyan K.A., Shchepetov S.V., Skvortsova N.N., Stepakhin V.D., Vafin I.Yu., Vasilkov D.G., and Voronov G.S. // Plasma and Fusion Research. 2011. V. 6. 2402142.
  16. Федянин О.И., Акулина Д.К., Батанов Г.М., БережецкийМ.С., Васильков Д.Г., Вафин И.Ю., Воронов Г.С., Воронова Е.В., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Коврижных Л.М., Ларионова Н.Ф., Летунов А.А., Логвиненко В.П., Малых Н.И., Мещеряков А.И., Нечаев Ю.И., Сарксян К.А., Скворцова Н.Н., Щепетов С.В., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В. // Физика плазмы. 2007. Т. 33. С. 880.
  17. Vasilkov D., Grebenshchikov S., Grishina I., Ivanov V., Kharchev N., Meshcheryakov A., and Stepakhin V. Fusion Science and Technology. 2024. V. 80. P. 826.
  18. Васильков Д.Г., Борзосеков В.Д., Скворцова Н.Н., Харчев Н.К. // Физика плазмы. 2024. Т. 50. С. 983.
  19. Васильков Д.Г., Батанов Г.М., Борзосеков В.Д., Вафин И.Ю., Гребенщиков С.Е., Гришина И.А., Иванов В.А., Летунов А.А., Логвиненко В.П., Мещеряков А.И., Петрова М.Н., Степахин В.Д., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Термоядерный синтез. 2020. Т. 43. Вып. 3. С. 79.
  20. Акулина Д.К., Батанов Г.М., БережецкийМ.С., Воронов Г.С., Гладков Г.А., Гребенщиков С.Е., Данилкин И.С., Ларионова Н.Ф., Мещеряков А.И., Сарксян К.А., Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В., Щепетов С.В. // Физика плазмы. 2003. Т. 29. С. 1108.
  21. Воронов Г.С., Акулина Д.К., Батанов Г.М., БережецкийМ.С., Васильков Д.Г., Вафин И.Ю., Воронова Е.В., Гребенщиков С.Е., Гришина И.А., Колик Л.В., Ларионова Н.Ф., Логвиненко В.П., Малахов Д.В., Мещеряков А.И., Нечаев Ю.И., Петров А.Е., Сарксян К.А., Саенко В.В., Скворцова Н.Н., Федянин О.И., Харчев Н.К., Хольнов Ю.В., Щепетов С.В. // Физика плазмы. 2010. Т. 36. С. 595.
  22. Смирнова А.Д. // Труды ИОФ РАН. 1991. T. 31. C. 175.
  23. Батанов Г.М., Борзосеков В.Д., Коврижных Л.М., Колик Л.В., Кончеков Е.М., Малахов Д.В., Петров А.Е., Сарксян К.А., Скворцова Н.Н., Степахин В.Д., Харчев Н.К. // Физика плазмы. 2013. Т. 39. С. 511.
  24. Kharchevskii A.A., Bogachev N.N., Malakhov D.V., Skvortsova N.N., and Nejedov V.I. // Journal of Physics: Conference Series. 2017. V. 907. 012017.
  25. Berezhetskii M.S., Popov S.N., Kholnov Yu.V., Andryukhina E.D., Dyabiliin K.S., Fedyanin O.I., Budaev V.P., Ivanov R.S., and Rakovec A.A. // Journal of Nuclear Materials. 1989. V. 162–164. P. 831.
  26. Хольнов Ю.В. // Труды ИОФ РАН. 1991. T. 31. C. 117.
  27. Васильков Д.Г., Скорцова Н.Н., Хариев Н.К. // Физика плазмы. 2023. T. 49. C. 731.
  28. Васильков Д.Г., Хольнов Ю.В. // Физика плазмы. 2022. T. 48. C. 890.
  29. Батанов Г.М., Борзосеков В.Д., Колик Л.В., Кончеков Е.М., Малахов Д.В., Петров А.Е., Сарксян К.А., Скворцова Н.Н., Степахин В.Д., Харчев Н.К., ХарчевскийА.А. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 867.
  30. Shchepetov S.V., Kholnov Yu.V., and Vasilkov D.G. // Journal of Physics: Conf. Ser. 2018. V. 1094. 012012.
  31. Васильков Д.Г., Хольнов Ю.В., Шепестов С.В. // Физика плазмы. 2013. T. 39. C. 694.
  32. Kaiser R. // Nucl. Fusion. 1993. V. 33. 1281.
  33. Helander P., Beidler C.D., Bird T.M., Devlak M., Feng Y., Hatzky R., Jenko F., Kleiber R., Proll J.H.E., Turkin Yu., and Xanthopoulos P. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2012. V. 54. 124009.
  34. Михайлов М.И., Щепетов С.В., Нюренберг К., Нюренберг Ю. // Физика плазмы. 2015. Т. 41. С. 1096.
  35. Shchepetov S.V. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2016. V. 58. 114002.
  36. Щепетов С.В., Васильков Д.Г. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. С. 602.
  37. Skvortsova N.N., Chirkov A.Yu., Kharchevsky A.A., Malakhov D.V., Gorshenin A.K., and Korolev V.Yu. // Journal of Physics: Conf. Ser. 2016. V. 666. 012007.
  38. Jaenicke R. and the WVII-A Team. // Nucl. Fusion. 1988. V. 28. 1737.
  39. Grebenshchikov S.E., Vasilkov D.G., Ivanov V.A., Sarksyan K.A., Tereshchenko M.A., and Kharchev N.K. // Plasma Phys. Rep. 2022. V. 48. P. 183.
  40. Коврижных Л.М. // Физика плазмы. 2008. Т. 34. С. 579.
  41. Stroth U., Murakami M., Dory R.A., Yamada H., Okamura S., Sano F., and Obiki T. // Nuclear Fusion. V. 36. P. 1063.
  42. Батанов Г.М., Сапожников А.В., Сарксян К.А., Шац М.Г. // Труды ИОФ РАН. 1991. Т. 31. С. 72.
  43. Shchepetov S.V., Kholnov Yu.V., and Vasilkov D.G. // JETP Letters. 2010. V. 91. P.170.
  44. Barengolis S.A., Mesyats G.A., and Tsventoukh M.M. // Nuclear Fusion. 2010. V. 50. 125004.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».