Details

Данная работа посвящена исследованиям колебаний предельного цикла на сферическом токамаке Глобус-М2 с применением диагностики допплеровского обратного рассеяния. Актуальность этой работы заключается в том, что основной задачей исследований в области управляемого термоядерного синтеза является достижение устойчивого режима работы термоядерного реактора с положительной энергией выхода. В ранних исследованиях было показано, что этому способствует переход в режим улучшенного удержания (H- mode). Один из двух основных сценариев перехода в режим улучшенного удержания включает в себя промежуточную фазу, во время которой наблюдаются колебания предельного цикла. Для исследования указанного явления в качестве основной применяется диагностика допплеровского обратного рассеяния, позволяющая измерять локальные параметры плазмы, что важно для изучения колебаний предельного цикла. Для обработки полученных данных применялось специальное программное обеспечение. Получены данные о характерной частоте, пространственной структуре и параметрах разрядов, в которых наблюдалось это явление. Проведено сравнение с данными, полученными на других установках и сравнение с актуальными теоретическими моделями. Показана необходимость доработки существующих теоретических представлений. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейших исследований колебаний предельного цикла.

The given work is devoted to the study of limit cycle oscillations on the Globus- M2 spherical tokamak using Doppler backscatter diagnostics. The relevance of this work lies in the fact that the primary objective of controlled thermonuclear fusion research is to achieve stable operation of a fusion reactor with positive output energy. Previous studies have shown that this is facilitated by transitioning to enhanced confinement mode (H-mode). One of the two main scenarios for transitioning to enhanced confinement mode includes an intermediate phase during which limit cycle oscillations are observed. To study this phenomenon, the main method used is Doppler backscatter diagnostics, which allows measuring local plasma parameters, which is important for studying limit cycle oscillations. Specialized software was used to process the obtained data. Data on the characteristic frequency, spatial structure, and parameters of the discharges in which this phenomenon was observed were obtained. A comparison with data obtained at other facilities and with current theoretical models was conducted. The need for refinement of existing theoretical concepts is demonstrated. The obtained results can be used for further studies of limit cycle oscillations.

• СПИСОК АББРЕВИАТУР И СОКРАЩЕНИЙ
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
  • 1.1 Режимы удержания плазмы в токамаке
  • 1.3 Теоретические модели LCO
  • 1.4 Исследования LCO на токамаке Глобус-М
  • 1.5 Исследования LCO на токамаке Глобус-М2 и постановка задачи
• ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
  • 2.1. Основные диагностические методы, применяемые в исследованиях LCO
  • 2.2. Метод допплеровского обратного рассеяния (ДОР)
  • 2.3. Схема и принцип работы допплеровского рефлектометра на токамаках Глобус-М и Глобус-М2
  • 2.4. Обработка сигналов диагностики ДОР
  • 2.5. Математические основы спектрального анализа
  • 2.6. Используемое программное обеспечение
  • 2.7. Регистрация LCO с помощью сигналов диагностики ДОР
• ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ LCO НА ТОКАМАКЕ ГЛОБУС-М2
  • 3.1 Параметры разрядов и данные используемых диагностик
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ