Детальная информация

Данная работа посвящена моделированию временной эволюции тока плазмы и напряжения на обходе плазменного шнура после теплового срыва разряда на примере токамака JET. Целью работы является нахождение численного решения, наилучшим образом приближенного к экспериментальными данным срыва разряда на JET и к результатам моделирования из статьи J.A. Wesson et al 1990 Nucl. Fusion 30 1011. Построение данной модели дает возможность более точного численного моделирования эволюции тока плазмы и напряжения на обходе плазменного шнура после срыва разряда в токамаке. Работа была выполнена в программе MathCad 15. В ходе работы была решена система уравнений, связывающих ток плазмы, ток по стенке вакуумной камеры и напряжение на обходе плазменного шнура. На основе данной системы была построена одномерная численная модель для симуляции эволюции тока плазмы и напряжения на обходе после теплового срыва разряда в токамаке. В результате численных экспериментов определены значения взаимной индуктивности плазменного шнура и вакуумной камеры и радиуса перемешивания магнитного перезамыкания, при которых модель наилучшим образом согласуется с результатами моделирования, которые представил J. A. Wesson, и с экспериментальными результатами, полученными на токамаке JET. Из результатов работы можно сделать вывод, что приближение радиуса перемешивания магнитного перезамыкания к малому радиусу плазменного шнура улучшает согласованность рассчитанных сигналов с измеренными на токамаке JET.

The given work is devoted to modeling the temporal evolution of plasma current and loop voltage after thermal quench using the example of JET tokamak. The aim of the work is to find a numerical solution that best approximates the experimental data on discharge disruption at JET and the simulation results from the article J.A. Wesson et al 1990 Nucl. Fusion 30 1011. Creation of this model makes it possible to more accurately numerically simulate the evolution of plasma current and loop voltage along plasma column after disruption in tokamak. The work was carried out in the MathCad 15 program. During the work, a system of equations relating plasma current, current along the wall of vacuum vessel and loop voltage along plasma column was solved. Based on this system, a one-dimensional numerical model was created to simulate the evolution of the plasma current and loop voltage after thermal quench of discharge in tokamak. As a result of numerical experiments, the values of mutual inductance of plasma column and vacuum vessel and the magnetic reconnection mixing radius were determined, at which the model best agrees with the simulation results presented by J. A. Wesson and with the experimental results obtained on the JET tokamak. From the results of the work, one can conclude that approaching of magnetic reconnection mixing radius closer to minor radius of plasma column improves the consistency of the calculated signals with those measured at the JET tokamak.