Детальная информация

Выпускная квалификационная работа посвящена исследованию формирования немонотонных профилей электронной плотности в режимах с нижнегибридным СВЧ-нагревом ионной компоненты и дополнительным напуском рабочего газа в сечении СВЧ-антенны на токамаке ФТ-2. Цель работы — проанализировать возможные механизмы возникновения немонотонности на профиле электронной концентрации. Рассмотрены экспериментальные сценарии в дейтериевой и водородной плазме. Для анализа использованы результаты измерений томсоновской диагностики лазерного рассеяния, 2-х мм интерферометра и анализатора нейтральных частиц. Магнитная конфигурация восстанавливалась двумя подходами: в коде ASTRA с подбором геометрии магнитных поверхностей и в коде FreeGS, решающий уравнение Грэда-Шафранова со свободной границей при задании токов в управляющий катушках. Для анализа электронного транспорта реализован модуль RECCNG для кода ASTRA, восстанавливающий скорость конвективного потока из уравнения непрерывности с учетом геометрии при заданном источнике частиц и коэффициенте диффузии. Полученные в результате моделирования профили конвективной скорости указывают на возможное локальное подавление аномального пинча и возникновение локального потока частиц наружу в зоне положительного градиента плотности. Проводится оценка влияния изотопного состава плазмы (водород/дейтерий).

The bachelor’s thesis is devoted to the study of the formation of nonmonotonic electron density profiles in regimes with lower-hybrid RF heating of the ion component and additional working gas puffing in the RF-antenna section on the FT-2 tokamak. The aim of the work is to analyze possible mechanisms responsible for the appearance of nonmonotonicity in the electron density profile. Experimental scenarios in deuterium and hydrogen plasma are considered. The analysis uses measurement data from Thomson scattering diagnostics, a 2-mm interferometer, and a neutral particle analyzer. The magnetic configuration was reconstructed using two approaches: in the ASTRA code, by fitting the geometry of magnetic surfaces, and in the FreeGS code, which solves the free-boundary Grad–Shafranov equation with prescribed currents in the control coils. To analyze particle transport, the RECCNG module was implemented for the ASTRA code; it reconstructs the convective flux velocity from the continuity equation, taking into account the geometry, for a given particle source and diffusion coefficient. The convective velocity profiles obtained as a result of the modeling indicate possible local suppression of the anomalous pinch and the formation of a local outward particle flux in the region of the positive density gradient. The effect of the plasma isotope composition, hydrogen/deuterium, is also estimated.

• Zhigalenko_Titul
• задание3
• реферат
• ВКР