СВОЙСТВА КРАЕВОЙ ПЛАЗМЫ И ПЕРИФЕРИЙНЫЙ ПЕРЕНОС В КВАЗИСТАЦИОНАРНЫХ СТЕЛЛАРАТОРАХ Л-2 И Л-2М

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены исследования плазмы, создаваемой и удерживаемой в квазистационарных стеллараторах Л-2 и Л-2М. В этих установках плазма создавалась безындукционным методом электронного циклотронного резонансного (ЭЦР) СВЧ-нагрева в диапазоне мощностей P = 0.05 – 1 МВт. Рассматриваются радиальная структура приспаратрисной области (относительный радиус 0.8–1) и флуктуации параметров плазмы в режиме без изменения макропараметров. Приводится анализ флуктуаций пристеночных параметров плазмы – плотности, электрического потенциала и магнитного поля – и их эволюции в процессе разрядов. Приведен анализ измеряемой ленгиморовскими зондами структуры электрического поля и теплового потока в пристеночной плазме. Анализируется связь изменения флуктуирующих параметров плазмы с возможными мелкомасштабными неустойчивостями. Рассматриваются механизмы развития перестановочных, пилинг и температурных градиентных краевых неустойчивостей. Приводится сравнение моделирования переноса энергии в плазме с помощью моделей неоклассики с учетом аномальных потерь энергии и на основе канонических профилей давления. Рассматривается возможность использования квазистационарного стелларатора в качестве источника плазменных потоков с трехмерной геометрией для материаловедения.

Об авторах

Д. Г Васильков

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана

Email: hdihd81@mail.ru
Москва, Россия; Москва, Россия

Н. К Харчев

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

Список литературы

  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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 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».