Effect of locked MHD modes on the efficiency of plasma heating by the neutral beam injection method at the Globus-M2 spherical tokamak

Abstract

A set of magnetic coils used to correct the error fields at the Globus-M2 spherical tokamak, which appear due to the imperfections of the production and assembly of the tokamak magnetic system, is described. The magnetic sensors that are used to monitor the locked helical MHD modes are also described. The results of experiments on detecting the locked modes in the discharges with plasma heating by neutral beam injection are presented. A correlation is found between the appearance of the locked modes accompanied by the loss of fast ions and the confinement of the main plasma.

About the authors

Yu. V. Petrov

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

I. M. Balachenkov

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

N. N. Bakharev

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

V. I. Varfolomeev

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

A. V. Voronin

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

V. K. Gusev

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

N. S. Zhiltsov

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

A. A. Kavin

Efremov Research Institute of Electrophysical Apparatus

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 196641

E. O. Kiselev

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

G. S. Kurskiev

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

V. B. Minaev

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

I. V. Miroshnikov

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

A. N. Novokhatskii

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

N. V. Sakharnov

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

O. M. Skrekel

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

V. V. Solokha

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

A. Yu. Telnova

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

E. E. Tkachenko

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

V. A. Tokarev

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

S. Yu. Tolstyakov

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

E. A. Tukhmeneva

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

N. A. Khromov

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

P. B. Shchegolev

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

K. D. Shulyatyev

Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences

Email: yu.petrov@mail.ioffe.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 194021

References

  1. ITER Physics Basis // Nuclear Fusion. 1999. V. 39. P. 2286
  2. Петров Ю.В., Патров М.И., Варфоломеев В.И., Гусев В.К., Ламзин Е.А., Сахаров Н.В., Сычевский С.Е. // Физика плазмы. 2010. Т. 36. C. 492.
  3. Menard J.E., Bell R.E., Gates D.A., Gerhardt S.P., Park J.-K., Sabbagh S.A., Berkery J.W., Egan A., Kallman J., Kaye S.M., LeBlanc B., Liu Y.Q., Sontag A., Swanson D., Yuh H., Zhu W. and the NSTX Research Team // Nucl. Fusion. 2010. V.50. P. 045008. doi: 10.1088/0029-5515/50/4/045008.
  4. Kurskiev G.S., Miroshnikov I.V., Sakharov N.V., Gusev V.K., Petrov Yu.V., Minaev V.B., Balachenkov I.M., Bakharev N.N., Chernyshev F.V., Goryainov V.Yu., Kavin A.A., Khromov N.A., Kiselev E.O., Krikunov S.V., Lobanov K.M., Melnik A.D., Novokhatskii A.N., Filippov S.V., Zhiltsov N.S., Mineev A.B., Mukhin E.E., Patrov M.I., Petrov A.V., Ponomarenko A.M., Solokha V.V., Shulyatiev K.D., Shchegolev P.B., O.M. Skrekel, Telnova A.Yu., Tkachenko E.E., Tukhmeneva E.A., Tokarev V.A., Tolstyakov S.Yu., Varfolomeev V.I., Voronin A.V., Yashin A.Yu., Solovey V.A., Zhilin E.G. // Nucl. Fusion. 2022. V.62. P. 104002. doi: 10.1088/1741-4326/ac881d.
  5. Курскиев Г.С., Сахаров Н.В., Гусев В.К., Минаев В.Б., Мирошниковa И.В., Петров Ю.В., Тельнова А.Ю., Бахарев Н.Н., Киселев Е.О., Жильцов Н.С., П. Б. Щеголев, Балаченков И.М., Варфоломеев В.И., Воронин А.В., Горяинов В.Ю., Дьяченко В.В., Жилин Е.Г., Ильясова М.В., Кавин А.А., Коновалов А.Н., Крикунов С.В., Лобанов К.М., Мельник А.Д., Минеев А.Б., Новохацкий А.Н., Патров М.И., Петров А.В., Пономаренко А.М., Скрекель О.М., Соловей В.А., Солоха В.В., Ткаченко Е.Е., Токарев В.А., Толстяков С.Ю., Тюхменева Е.А., Хилькевич Е.М., Хромов Н.А., Чернышев Ф.В., Шевелев А.Е., Шулятьев К.Д., Яшин А.Ю. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 305.
  6. Курскиев Г.С., Яньков В.В., Гусев В.К., Жильцов Н.С., Киселев Е.О., Крыжановский А.К., Минаев В.Б., Мирошников И.В., Петров Ю.В., Сахаров Н.В., Солоха В.В., Тельнова А.Ю., Теплова Н.В., Ткаченко Е.Е., Трошин Г.А., Тюхменева Е.А., Щеголев П.Б.. // Письма ЖЭТФ. 2024. Т. 119. С. 34.
  7. Петров Ю.В., Гусев В.К., Багрянский П.А., Балаченков И.М., Бахарев Н.Н., Варфоломеев В.И., Воронин А.В., Дьяченко В.В., Горяинов В.А., Жилин Е.Г., Жильцов Н.С., Ильясова М.В., Кавин А.А., Киселев Е.О., Коновалов А.Н., Крикунов С.В., Курскиев Г.С., Минаев В.Б., Мельник А.Д., Мирошников И.В., Новохатский А.Н., Петров А.В., Пономаренко А.М., Сахаров Н.В., Скрекель О.М., Солоха В.В., Соломахин А.Е., Тельнова А.Ю., Ткаченко Е.Е., Токарев В.А., Толстяков С.Ю., Тюхменева Е.А., Хилькевич Е.М., Хромов Н.А., Чернышев Ф.В., Шевелев А.Е., Шулятьев К.Д., Щеголев П.Б., Яшин А.Ю. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 1249.
  8. Bakharev N.N., Melnik A.D., Chernyshev F.V. // Atoms. 2023. V. 11. P. 53. doi: 10.3390/atoms11030053.
  9. Zhiltsov N.S., Kurskiev G.S., Tolstyakov S.Yu., Solovey V.A.,Koval A.N., Aleksandrov S.E., Bazhenov A.N., ChernakovP.V., Filippov S.V., Gusev V.K., Khromov N.A., Kiselev E.O., Kornev A.F., Krikunov S.V., Makarov A.M., Minaev V.B., Miroshnikov I.V., Mukhin E.E., Novokhatsky A.N., Patrov M.I., Petrov Yu.V., Sakharov N.V., Schegolev.P.B., Telnova A.Yu., Tkachenko E.E., Tokarev V.A., Varfolomeev V.I., Voronin A.V. // arXiv:2311.18723. doi: 10.48550/arXiv.2311.18723.
  10. Galkin S.A., Ivanov A.A., Medvedev S.Yu., Poshekhonov Yu.Yu. // Nuclear Fusion. 1997. V. 37. P. 1455. doi: 10.1088/0029-5515/37/10/I11.
  11. Iliasova M.V., Shevelev A.E., Khilkevitch E.M., Bakharev N.N., Skrekel O.M., Minaev V.B., Doinikov D.N., Gin D.B., Gusev V.K., Kornev V.A., Naidenov V.O., Novokhatskii A.N., Petrov Yu.V., Polunovsky I.A., Sakharov N.V., Shchegolev P.B., Telnova A.Yu., Varfolomeev V.I. // Nuclear Inst. Methods Phys. Res. A. 2022. V. 1029. P. 166425. doi: 10.1016/j.nima.2022.166425.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».