О применимости теории ГАМ к реальным токамакам с гофрированным магнитным полем

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследовано влияние тороидальной гофрировки магнитного поля на пространственную структуру и частоту геодезической акустической моды (ГАМ) в плазме токамака. Показано, что тороидальная асимметрия магнитной конфигурации приводит к зацеплению колебаний электрического потенциала ГАМ с тороидально- и полоидально-неоднородными возмущениями давления плазмы. Для токамаков с большим аспектным отношением выведен закон дисперсии ГАМ, учитывающий неоднородность гофрировки в сечении токамака. При увеличении числа катушек n тороидального поля эффект гофрировки перестает зависеть от n. Показана применимость стандартной теории для нахождения частоты и пространственной структуры ГАМ в крупных токамаках.

Об авторах

Е. А. Сорокина

НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: Sorokina_EA@nrcki.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Conway G.D., Smolyakov A.I., Ido T. // Nucl. Fusion. 2022. V. 62. P. 013001. doi: 10.1088/1741-4326/ac0dd1.
  2. Diamond P.H., Itoh S.-I., Itoh K., Hahm T.S. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2005. V. 47. P. R35. doi: 10.1088/0741-3335/47/5/R01.
  3. Fasoli A., Testa D., Sharapov S., Berk H.L., Breizman B., Gondhalekar A., Heeter R.F., Mantsinen M. and contributors to the EFDA-JET Workprogramme // Plasma Phys. Control. Fusion. 2002. V. 44. P. B159. doi: 10.1088/0741-3335/44/12B/312.
  4. Itoh S.-I., Itoh K., Sasaki M., Fujisawa A., Ido T., Nagashima Y. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2007. V. 49. P. L7. doi: 10.1088/0741-3335/49/8/L01.
  5. Itoh S.-I., Nishimura S., Itoh K., Fujisawa A., Nagashima Y., Inagaki S. // Plasma Fusion Res. 2009. V. 4. P. 014. doi: 10.1585/pfr.4.014.
  6. Winsor N., Johnson J.L., Dawson J.M. // Phys. Fluids. 1968. V. 11. P. 2448. doi: 10.1063/1.1691835.
  7. Сковорода A.A., Сорокина E.A. // Физика плазмы. 2018. Т. 44. С. 937. doi: 10.1134/S0367292118110100.
  8. Shi B.-R., Li J.-Q., Dong J.-Q. // Chinese Phys. Lett. 2005. V. 22. P. 1179.
  9. Wahlberg C., Graves J.P. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2016. V. 58. P. 075014. doi: 10.1088/0741-3335/58/7/075014.
  10. Сорокина E.A., Лахин В.П., Коновальцева Л.В., Ильгисонис В.И. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. С. 231. doi: 10.7868/S036729211703012X.
  11. Wang S. // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 97. P. 085002. doi: 10.1103/PhysRevLett.97.085002; P. 129902 (erratum). doi: 10.1103/PhysRevLett.97.129902.
  12. Wahlberg C. // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. P. 115003. doi: 10.1103/PhysRevLett.101.115003.
  13. Wahlberg C. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2009. V. 51. P. 085006. doi: 10.1088/0741-3335/51/8/085006.
  14. Lakhin V.P., Ilgisonis V.I., Smolyakov A.I. // Phys. Lett. A. 2010. V. 374. P. 4872. doi: 10.1016/j.physleta.2010.10.012.
  15. Ilgisonis V.I., Lakhin V.P., Smolyakov A.I., Sorokina E.A. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2011. V. 53. P. 065008. doi: 10.1088/0741-3335/53/6/065008.
  16. Lakhin V.P., Ilgisonis V.I. // Phys. Plasmas. 2011. V. 18. P. 092103. doi: 10.1063/1.3628302.
  17. Haverkort J.W., de Blank H.J., Koren B. // J. Comput. Phys. 2012. V. 231. P. 981. doi: 10.1016/j.jcp.2011.03.016.
  18. Ильгисонис В.И., Коновальцева Л.В., Лахин В.П., Сорокина E.A. // Физика плазмы. 2014. Т. 40. С. 955. doi: 10.7868/S0367292114110031.
  19. Лахин В.П., Сорокина E.A., Ильгисонис В.И., Коновальцева Л.В. // Физика плазмы. 2015. Т. 41. С. 1054. doi: 10.7868/S0367292115120070.
  20. Ren H. // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. P. 044505. doi: 10.1063/1.4873383.
  21. Lakhin V.P., Sorokina E.A. // Phys. Plasmas. 2018. V. 25. 072111. doi: 10.1063/1.5037343.
  22. Лахин В.П., Сорокина E.A. // Физика плазмы. 2019. Т. 45. С. 195. doi: 10.1134/S0367292119020069.
  23. Melnikov A.V., Vershkov V.A., Eliseev L.G., Grashin S.A., Gudozhnik A.V., Krupnik L.I., Lysenko S.E., Mavrin V.A., Perfilov S.V., Shelukhin D.A., Soldatov S.V., Ufimtsev M.V., Urazbaev A.O., Van Oost G., Zimeleva L.G. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2006. V. 48. P. S87. DOI: 0.1088/0741-3335/48/4/S07.
  24. Ishizawa A., Kishimoto Y., Nakamura Y. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2019. V. 61. P. 054006. doi: 10.1088/1361-6587/ab06a8.
  25. Fujisawa A., Itoh K., Shimizu A., Nakano H., Ohsima S., Iguchi H., Matsuoka K., Okamura S., Itoh S.-I., Diamond P.H. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2006. V. 48. P. S31. doi: 10.1088/0741-3335/48/4/S03.
  26. Fujisawa A., Shimizu A., Nakano H., Ohshima S., Itoh K., Nagashima Y., Itoh S.-I., Iguchi H., Yoshimura Y., Minami T., Nagaoka K., Takahashi C., Kojima M., Nishimura S., Isobe M., Suzuki C., Akiyama T., Ido T., Matsuoka K., Okamura S., Diamond P.H. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2007. V. 49. P. 211. doi: 10.1088/0741-3335/49/3/002.
  27. Fujisawa A., Itoh K., Shimizu A., Nakano H., Ohshima S., Iguchi H., Matsuoka K., Okamura S., Minami T., Yoshimura Y., Nagaoka K., Ida K., Toi K., Takahashi C., Kojima M., Nishimura S., Isobe M., Suzuki C., Akiyama T., Ido T., Nagashima Y., Itoh S.-I., Diamond P.H. // Phys. Plasmas. 2008. V. 15. P. 055906. doi: 10.1063/1.2889012.
  28. Watari T., Hamada Y., Fujisawa A., Toi K., Itoh K. // Phys. Plasmas. 2005. V. 12. P. 062304. doi: 10.1063/1.1922807.
  29. Watari T., Hamada Y., Nishizawa A., Notake T., Takeuchi N. // Plasma Sci. Technol. 2006. V. 8. P. 105.
  30. Watari T., Hamada Y., Notake T., Takeuchi N., and Itoh K. // Phys. Plasmas. 2006. V. 13. P. 062504. doi: 10.1063/1.2206170.
  31. Watari T., Hamada Y., Nishizawa A., Todoroki J. // Phys. Plasmas. 2007. V. 14. P. 112512. doi: 10.1063/1.2805441.
  32. Ильгисонис В.И., Сковорода А.А. // ЖЭТФ. 2010. Т. 137. С. 1018. doi: 10.1134/S1063776110050201.
  33. Hassam A.B., Drake J.F. // Phys. Fluids B. 1993. V. 5. P. 4022. doi: 10.1063/1.860622.
  34. Юшманов П.Н. Вопросы теории плазмы / Под ред. академика Б.Б. Кадомцева. М.: Энергоатомиздат, 1987. Вып. 16. С. 102.
  35. Грибов Ю.В., Цаун С.В., Юшманов П.Н. Препринт ИАЭ-3681/7. М.: Институт атомной энергии им. И.В. Курчатова, 1982.
  36. Melnikov A.V., Eliseev L.G., Perfilov S.V., Andreev V.F., Grashin S.A., Dyabilin K.S., Chudnovskiy A.N., Isaev M.Yu., Lysenko S.E., Mavrin V.A., Mikhailov M.I., Ryzhakov D.V., Shurygin R.V., Zenin V.N. and the T-10 Team // Nucl. Fusion. 2013. V. 53. P. 093019. doi: 10.1088/0029-5515/53/9/093019.
  37. Trier E., Eriksson L.-G., Hennequin P., Fenzi C., Bourdelle C., Falchetto G., Garbet X., Aniel T., Clairet F., Sabot R. // Nucl. Fusion. 2008. V. 48. P. 092001. doi: 10.1088/0029-5515/48/9/092001.
  38. Crombé K., Andrew Y., Biewer T.M., Blanco E., de Vries P.C., Giroud C., Hawkes N.C., Meigs A., Tala T., von Hellermann M., Zastrow K.-D. and JET EFDA Contributors // Plasma Phys. Control. Fusion. 2009. V. 51. P. 055005. doi: 10.1088/0741-3335/51/5/055005.
  39. Fasoli A., Gormenzano C., Berk H.L., Breizman B., Briguglio S., Darrow D.S., Gorelenkov N., Heidbrink W.W., Jaun A., Konovalov S.V., Nazikian R., Noterdaeme J.-M., Sharapov S., Shinohara K., Testa D., Tobita K., Todo Y., Vlad G., Zonca F. // Nucl. Fusion. 2007. V. 47. P. S264. doi: 10.1088/0029-5515/47/6/S05.
  40. In Y., Park J.-K., Jeon Y.M., Kim J., Park G.Y., Ahn J.-W., Loarte A., Ko W.H., Lee H.H., Yoo J.W., Juhn J.W., Yoon S.W., Park H. and 3D Physics Task Force in KSTAR // Nucl. Fusion. 2017. V. 57. P. 116054. doi: 10.1088/1741-4326/aa791c.
  41. Shinohara K., Kurki-Suonio T., Spong D., Asunta O., Tani K., Strumberger E., Briguglio S., Koskela T., Vlad G., Günter S., Kramer G., Putvinski S., Hamamatsu K. and ITPA Topical Group on Energetic Particles // Nucl. Fusion. 2011. V. 51. P. 063028. doi: 10.1088/0029-5515/51/6/063028.
  42. Mahdavipour B., Salar Elahi A., Ghoranneviss M. // J. Inorg. Organomet. Polym. 2016. V. 26. P. 439. doi: 10.1007/s10904-015-0325-z.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

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».