Details

Представлены результаты экспериментального исследования процессов в периферийной плазме токамака ФТ-2 в различных режимах. Данные, полученные с помощью зондовых измерений в водородной плазме умеренной плотности, сопоставлены с результатами моделирования гирокинетическим кодом ELMFIRE. Получено хорошее совпадение экспериментальных и расчетных значений электронной температуры и радиального электрического поля. Проанализированы возможные причины некоторого расхождения в значениях плотности частиц и предложены пути совершенствования модели. Результаты, полученные в омических режимах большой плотности в дейтериевой и водородной плазме, позволили выявить существенные отличия (проявления изотопного эффекта). В дейтериевой плазме обнаружены признаки перехода к улучшенному удержанию при достижении пороговой плотности частиц. При этом происходит подавление флуктуационного переноса частиц, которое не наблюдается в случае водородной плазмы. Приводятся, также, результаты измерений в режимах с подъемом тока и дополнительным нижнегибридным нагревом. В режиме с нижнегибридным нагревом водородной плазмы обнаружен переход к улучшенному удержанию в постнагревной стадии, сопровождаемый подавлением периферийных флуктуаций. В случае дейтерия этот эффект отсутствовал.

The results of an experimental study of processes are presented in the peripheral plasma of the FT-2 tokamak in various modes. The data obtained with the probe in a hydrogen plasma of moderate density are compared with the results of modeling with the ELMFIRE gyrokinetic code. Good agreement was obtained between the experimental and calculated values of the electron temperature and the radial electric field. Possible reasons for some discrepancy in the values of particle density are analyzed and ways of improving the model are proposed. The results obtained in high-density ohmic modes in deuterium and hydrogen plasmas made it possible to reveal significant differences (manifestations of the isotope effect). Signs of a transition to improved confinement were found in deuterium plasma when the threshold particle density was reached. In this case, the fluctuation transfer of particles is suppressed, which is not observed in the case of a hydrogen plasma. Also given are the results of measurements in modes with current rise and additional lower hybrid heating. In the regime with lower hybrid heating of hydrogen plasma, a transition to improved confinement in the post-heating stage was found. This was accompanied by suppression of peripheral fluctuations. In the case of deuterium, this effect was absent.