EAST上磁位形和杂质对束离子约束和加热影响的数值模拟

来源：计算物理杂志2023年第3期北京时间：

作者：刘源煜, 向东, 龚学余, 路兴强

摘要：利用程序ORBIT和TRANSP/NUBEAM模拟研究全超导托卡马克实验装置(EAST)等离子体位形和杂质的特征参数Zeff(有效电荷数)对束离子约束和加热的影响。结果表明: 在等离子体位形中, 随着最后一个封闭通量表面与中面外容器壁之间的距离(gapout)和环向磁场强度的增加, 快离子的损失(包含瞬时损失和波纹损失)也随之减少, 因此中性束的加热效率随着gapout的增加而提高。此外, 随着背景等离子体杂质的增加(即Zeff的增加), 增加了束损失, 导致最后束加热效率降低。选择合适的磁位形, 同时降低背景的杂质含量可以增强快离子约束, 提高束的加热效率。

关键词：中性束注入, 磁位形, 有效电荷数, 快离子约束, 快离子损失