EAST离子回旋波加热下ppt课件

1、学生：李晓玲学生：李晓玲导师：万宝年导师：万宝年二零零九二零零九 年年 十二十二 月月目录目录1.1.研讨目的和意义研讨目的和意义2.2.中子丈量原理及系统中子丈量原理及系统3.3.研讨进展研讨进展 离子盘旋频率波加热原理调研离子盘旋频率波加热原理调研 HT-7HT-7上实验结果初步分析上实验结果初步分析 EASTEAST上任务小结上任务小结目录目录1.1.研讨目的和意义研讨目的和意义中子是中子是D-DD-D、D-TD-T聚变反响发生的主要标志。聚变反响发生的主要标志。离子盘旋波可以加热和驱动等离子体电流，离子盘旋波可以加热和驱动等离子体电流，聚变中子的产量可以反映高温等离子体的能聚变中子的产

2、量可以反映高温等离子体的能量交换、约束情况以及辅助加热效果等重要量交换、约束情况以及辅助加热效果等重要信息。信息。经过中子的通量和能谱丈量，得到有关离子经过中子的通量和能谱丈量，得到有关离子盘旋波下等离子体内部离子密度、温度信息。盘旋波下等离子体内部离子密度、温度信息。目录目录1.1.研讨目的和意义研讨目的和意义2.2.中子丈量原理及系统中子丈量原理及系统3.3.研讨进展研讨进展 离子盘旋频率波加热原理调研离子盘旋频率波加热原理调研 HT-7HT-7上实验结果初步分析上实验结果初步分析 EASTEAST上任务小结上任务小结2.1 2.1 托卡马克上的中子来源托卡马克上的中子来源2.1 2.1

3、聚变中子聚变中子 聚变中子动能来自于由质量亏损而释放的反响能聚变中子动能来自于由质量亏损而释放的反响能Q Q和初始离子动能和初始离子动能K K；普通热核反响中，氘氘反响产；普通热核反响中，氘氘反响产生生2.45Mev2.45Mev、氘氚反响产生、氘氚反响产生14.1Mev14.1Mev的中子占主导，的中子占主导，当采用中性束注入或离子盘旋波加热时，来自与当采用中性束注入或离子盘旋波加热时，来自与K K的奉献增大，中子谱线平移。的奉献增大，中子谱线平移。 放电期间主要的聚变反响：放电期间主要的聚变反响： D+DD+D3He+ n(2.45Mev)+ 3.37MeV3He+ n(2.45Mev)+

4、 3.37MeV D+D D+Dt+p+4.032MeVt+p+4.032MeV D+T D+T4He+ n(14.1Mev)+ 17.59MeV4He+ n(14.1Mev)+ 17.59MeV T+T T+T4He+2n4He+2n2.1 2.1 光中子光中子2.2 EAST2.2 EAST上中子丈量原理及系统上中子丈量原理及系统 通量丈量：核反响法 中子诊断系统是基于当前中子诊断系统是基于当前EASTEAST上氘等离子体放电时上氘等离子体放电时聚变中子产额还不高，硬聚变中子产额还不高，硬X X射线、伽马射线本底较射线、伽马射线本底较强的情况来进展设计的。现阶段伽马丈量主要进展强的情况来进

5、展设计的。现阶段伽马丈量主要进展射线本底强度的监测，用来判别能否存在强的光核射线本底强度的监测，用来判别能否存在强的光核反响，以便分析光中子对聚变中子强度丈量的影响。反响，以便分析光中子对聚变中子强度丈量的影响。3010700.764,5327102.792,38379nHeptMeVnBLiMeV 靶靶2.2 2.2 中子通量丈量中子通量丈量33BFHe、2.2 2.2 中子能谱丈量中子能谱丈量2.2EAST2.2EAST上中子丈量系统上中子丈量系统目录目录1.1.研讨目的和意义研讨目的和意义2.2.中子丈量原理及系统中子丈量原理及系统3.3.研讨进展研讨进展 离子盘旋频率波加热原理调研离子

6、盘旋频率波加热原理调研 HT-7HT-7上实验结果初步分析上实验结果初步分析 EASTEAST上任务小结上任务小结3.1 3.1 离子盘旋频段波加热调研离子盘旋频段波加热调研2242BBACNA波垂直传播时波垂直传播时 ，对于离，对于离子盘旋频率的射频波子盘旋频率的射频波 ，色散关系的解可以写成：色散关系的解可以写成：22222222()peSnDCNBSnBNA 前者对应快波，后者为慢波。两个截止区，前者对应快波，后者为慢波。两个截止区， 和和 ; ;一个共振区一个共振区 ，这个条件称为，这个条件称为阿尔芬共振阿尔芬共振。2RN2LN2SN0kBci3.1 3.1 离子盘旋频段波加热调研离子

7、盘旋频段波加热调研3.1 3.1 离子盘旋频段波加热原理离子盘旋频段波加热原理；- -需求有限的拉莫尔半径。需求有限的拉莫尔半径。3.1 3.1 离子盘旋频段波加热原理离子盘旋频段波加热原理3.2 HT-73.2 HT-7上上ICRFICRF实验结果实验结果20-30MHz:20-30MHz:方式转换加热方式转换加热 30-50MHZ:30-50MHZ:直接电子加热直接电子加热50-60MHz:50-60MHz:谐频加热谐频加热3.2 24MHz ICRF3.2 24MHz ICRF加热加热shot106308,106325,106326shot106308,106325,106326。 , , ,1332 10encm160PIkA300LHWPkW3.2 24MHz ICRF3.2 24MHz ICRF加热加热160PIkA1332 10encm2.11ICHY=2643.9P最小二乘法拟合曲线：最小二乘法拟合曲线：T0.2 1.5ikeV2225 0.5 10DiYn T1.925iiTYTY3.3 EAST3.3 EAST上上LHCDLHCD等离子体实验等离子体实验中子通量没有随着低杂波功率中子通量没有随着低杂波功率的添加而添加，阐明低杂波功的添加而添加，阐明低杂波功率对主离子温度没有太大影响率对主离子温度没有太大影响电子电子- -离子间的热交离子间的热交