Досліджено спектр альфвенівських коливань у стелараторах. Відкрито альфвенівські моди нового типу - альфвенівські власні моди, викликані дзеркальними гармоніками магнітної конфігурації. Показано істотність впливу тиску плазми на їх властивості. Виведено редуковані лінійні рівняння ідеальної магнітної гідродинаміки (МГД) для вивчення альфвенівських власних мод у стелараторах з великим аспектним відношенням. Дані рівняння враховують ефекти тиску та стисливість плазми. Розроблено числовий код COBRAS, призначений для дослідження МГД континууму. Здійснено розрахунки для одного з розрядів стеларатора "Вендельштайн". Показано, що ефекти стисливості є істотними у низкочастотній частині МГД континууму. Одержано рівняння для неідеальних альфвенівських власних мод, що враховують ефекти скінченності ларморівського радіуса іонів основної плазми, паралельне електричне поле та дисипативні механізми. За допомогою цих рівнянь показано, що у стелараторах лінії "Вендельштайн" можуть збуджуватися кінетичні альфвенівські власні моди, викликані дзеркальними гармоніками магнітної конфігурації. Досліджено дестабілізацію цих мод альфа частинками, які можуть виникати внаслідок реакцій синтезу в реакторі "Геліас".

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.33,022 + В333.631.2,022

Рубрики:

Високочастотний (ВЧ), надвисокочастотний (НВЧ), індукційний розряди

Стеларатори

Шифр НБУВ: РА449211 Пошук видання у каталогах НБУВ 

У дисертаційній роботі з’ясовано особливості транспорту надтеплових іонів у стелараторах, зокрема в оптимізованих (квазиізодинамічних) стелараторах типу Wen¬delstein, отримано умови збудження та згасання альфвенових нестійкостей у пла¬змі таких стелараторів, та вивчено перенесення енергії поперек магнітного поля, пов’язане з цими нестійкостями. Розвинено теорію стохастичної дифузії надтеплових іонів та показано, що сто¬хастична дифузія перехідних іонів у стелараторах типу Wendelstein є у кілька разів сильнішою, ніж передбачалося раніше. Запропоновано метод послаблення негатив¬ного впливу стохастичної дифузії на утримання надтеплових іонів шляхом замика¬ння сепаратрис між локально пролітними та локально захопленими орбітами все¬редині плазми, та вивчено вплив радіального електричнго поля на утримання ло¬кально захоплених надтеплових іонів у стелараторах. Запропоновано використан¬ня резонансного електричного поля для видалення гелієвого “попелу” з реактора- стеларатора Helias. Виявлено сильний стабілізуючий вплив механізму згасання Ландау на альфве- нові моди у стелараторах завдяки існуванню неосесиметричних резонансів та пока¬зано, що збудження ізомонних і тороїдальних альфвенових власних мод у першій експериментальній кампанії з інжекціею нейтральних пучків на Wendelstein 7-Х є малоімовірним. Вперше показано можливість збудження альфвенових власних мод градієнтом температури іонів основної плазми в неосесиметричних системах, що супроводжується перенесенням модами енергії поперек магнітного поля. Описаний механізм може приводити до збудження альфвенової моди з частотою ш ~ 200 кГц на Wendelstein 7-Х, що може пояснити довготривалі високочастотні осциляції, що спостерігалися в експерименті.