Nonlinear stabilization of tokamak microturbulence by fast ions
J. Citrin, C. Bourdelle, J. Garcia, J. W. Haverkort, G. M. D. Hogeweij, F. Jenko, T. Johnson, P. Mantica, M. J. Pueschel, D. Told, JET-EFDA contributors
在特定的制度中发现的超热压力梯度的非线性电磁稳定被证明是一个关键因素,在减少托卡马克微湍流,增强显着的热压力电磁稳定。基于Mantica等人[Phys. Rev. Lett. 107 135004(2011)],该结果解释了实验观察到的离子热通量和刚度降低。这些发现有望改善先进托卡马克方案的反应堆相关制度的外推。
英文摘要:
Nonlinear electromagnetic stabilization by suprathermal pressure gradients found in specific regimes is shown to be a key factor in reducing tokamak microturbulence, augmenting significantly the thermal pressure electromagnetic stabilization. Based on nonlinear gyrokinetic simulations investigating a set of ion heat transport experiments on the JET tokamak, described by Mantica et al. [Phys. Rev. Lett. 107 135004 (2011)], this result explains the experimentally observed ion heat flux and stiffness reduction. These findings are expected to improve the extrapolation of advanced tokamak scenarios to reactor relevant regimes.
Gyrokinetic simulation of the effect of transient fueling on plasma turbulence in ADITYA-U tokamak
Indian Institute of Science Bangalore(印度科学研究所班加罗尔分院);Institute for Plasma Research, Bhat(巴特等离子体研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Centre for Development of Advanced Computing(高级计算发展中心);Department of Physics and Astronomy, University of California Irvine(加州大学尔湾分校物理与天文学系)
Cross-scale Interaction between Microturbulence and Fishbone in Fusion Plasmas
CAS Key Laboratory of Frontier Physics in Controlled Nuclear Fusion, School of Nuclear Science and Technology, University of Science and Technology of China(中国科学院受控核聚变前沿物理重点实验室,中国科学技术大学核科学与技术学院);Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院等离子体物理研究所);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine(加州大学尔湾分校物理与天文学系)
Non-modal kinetic theory of the stability of the compressed-sheared plasma flows generated by the inhomogeneous microscale turbulence in the tokamak edge plasma
Robustness of predator-prey models for confinement regime transitions in fusion plasmas
托卡马克聚变等离子体中的能量输运和约束通常由小尺度漂移湍流和大尺度相干非线性结构(如带状流)以及自由能源(如温度梯度)的耦合非线性相互作用决定。零维模型,旨在体现这些相互作用的合理的物理叙述,可以帮助确定增强的能量约束和约束制度之间的过渡的起源。一个主要的零维范式是捕食者-猎物或洛特卡-沃尔泰拉。在这里,我们扩展了一个成功的三变量(温度梯度;微观湍流水平;一类相干结构)模型在这一流派[M A Malkov和P H Diamond,物理等离子体16,012504(2009)],通过添加第四个变量表示第二类相干结构。这就需要第四个耦合的非线性常微分方程。我们调查的Malkov和钻石的模型所产生的现象学的不变性的程度,给出这个额外的物理。我们研究和比较的三方程和四方程系统的长时间行为,他们的演化对最终状态,和他们有吸引力的不动点和极限环。我们探讨的敏感性路径吸引。例如,我们发现三方程系统的一个吸引不动点可以成为四方程系统的一个极限环。解决这些问题-我们一起称为“鲁棒性”,为方便起见,是特别重要的模型,在这里,产生急剧转变的系统变量的值,这可能会复制限制过渡的一些关键特征。我们的研究结果有助于建立鲁棒性的零维模型的方法来捕捉观察到的约束现象在托卡马克聚变等离子体。
Electromagnetic turbulence in EAST plasmas with internal transport barrier
CAS Key Laboratory of Frontier Physics in Controlled Nuclear Fusion, School of Nuclear Sciences and Technology, University of Science and Technology of China(中国科学院前沿物理国家重点实验室,核科学与技术学院,中国科学技术大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine(加州大学尔湾分校物理与天文学系)
本研究通过全局非线性电磁 gyrokinetic 模拟,揭示弱反剪切 EAST 托卡马克 ITB 区域的电磁湍流特性,发现电磁效应可抑制高频 ITG 模、增强带状流剪切以降低热导率,为准确计算输运系数提供关键依据。