1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физика плазмы
  4. T. 49, № 12, 2023

Физика плазмы, 2023, T. 49, № 12, стр. 1282-1292

Синтетическая диагностика спектров атомов перезарядки для исследования влияния МГД-неустойчивостей на удержание быстрых частиц в сферических токамаках Глобус-М/М2

Е. О. Киселев a, b, *, И. М. Балаченков a, Н. Н. Бахарев a, В. И. Варфоломеев a, А. В. Воронин a, В. Ю. Горяинов a, В. К. Гусев a, Н. С. Жильцов a, О. А. Зенкова a, b, Г. С. Курскиев a, А. Д. Мельник a, В. Б. Минаев a, И. В. Мирошников a, М. И. Патров a, Ю. В. Петров a, Н. В. Сахаров a, О. М. Скрекель a, А. Ю. Тельнова a, Е. Е. Ткаченко a, В. А. Токарев a, Е. А. Тюхменева a, Н. А. Хромов a, Ф. В. Чернышев a, П. Б. Щеголев a

a Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе
Санкт-Петербург, Россия

b Политехнический университет Петра Великого
Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: nightkeo@gmail.com

Поступила в редакцию 22.06.2023
После доработки 01.10.2023
Принята к публикации 09.10.2023

Аннотация

Приведены результаты численной оценки поглощенной мощности пучка нейтральной инжекции в сферических токамаках Глобус-М/M2. Моделирование замедления быстрых частиц проведено с помощью NUBEAM. Кодом FIDASIM проведено моделирование сигнала анализатора атомов перезарядки с использованием функции распределения быстрых ионов, рассчитанной кодом NUBEAM. Сравнение рассчитанного сигнала с экспериментальным позволило определить степень влияния неустойчивостей на удержание быстрых частиц, а также на уровень поглощенной мощности пучка.

Ключевые слова: сферический токамак, высокотемпературная плазма, пучки нейтральных частиц, анализатор атомов перезарядки, FIDASIM, NUBEAM

Список литературы

  1. Minaev V.B., Gusev V.K., Sakharov N.V., Varfolomeev V.I., Bakharev N.N., Belyakov V.A., Bondarchuk E.N., Brunkov P.N., Chernyshev F.V., Davydenko V.I., Dyachen-ko V.V., Kavin A.A., Khitrov S.A., Khromov N.A., Kise-lev E.O., Konovalov A.N., Kornev V.A., Kurskiev G.S., Labusov A.N., Melnik A.D., Mineev A.B., Mironov M.I., Miroshnikov I.V., Patrov M.I., Petrov Yu.V., Rozhan-sky V.A., Saveliev A.N., Senichenkov I.Yu., Shchego-lev P.B., Shcherbinin O.N., Shikhovtsev I.V., Sladkomedova A.D., Solokha V.V., Tanchuk V.N., Telnova A.Yu., Tokarev V.A., Tolstyakov S.Yu., Zhilin E.G. // Nuclear Fusion. 2017. V. 57. P. 06604.https://doi.org/10.1088/1741-4326/aa69e0

  2. Kurskiev G.S., Miroshnikov I.V., Sakharov N.V., Gu-sev V.K., Petrov Yu.V., Minaev V.B., Balachenkov I.M., Bakharev N.N., Chernyshev F.V., Goryainov V.Yu., Ka-vin A.A., Khromov N.A., Kiselev E.O., Krikunov S.V., Lobanov K.M., Melnik A.D., Novokhatskii A.N., Filippov S.V., Zhiltsov N.S., Mineev A.B., Mukhin E.E., Patrov M.I., Petrov A.V., Ponomarenko A.M., Solokha V.V., Shulyatiev K.D., Shchegolev P.B., Skrekel O.M., Telno-va A.Yu., Tkachenko E.E., Tukhmeneva E.A., Toka-rev V.A., Tolstyakov S.Yu., Varfolomeev V.I., Voro-nin A.V., Yashin A.Yu., Solovey V.A., Zhilin E.G. // Nuclear Fusion. 2022. V. 62. P.04002.

  3. Курскиев Г.С., Сахаров Н.В., Гусев В.К., Минаев В.Б., Мирошников И.В., Петров Ю.В, Тельнова А.Ю., Бахарев Н.Н., Киселев Е.О., Жильцов Н.С., Щеголев П.Б., Балаченков И.М., Варфоломеев В.И., Воронин А.В., Горяинов В.Ю., Дьяченко В.В., Жилин Е.Г., Ильясо-ва М.В., Кавин А.А., Коновалов А.Н., Крикунов С.В., Лобанов К.М., Мельник А.Д., Минеев А.Б., Новохацкий А.Н., Патров М.И., Петров А.В., Пономарен-ко А.М., Скрекель О.М., Соловей В.А., Солоха В.В., Ткаченко Е.Е., Токарев В.А., Толстяков С.Ю., Тюхменева Е.А., Хилькевич Е.М, Хромов Н.А., Черны-шев Ф.В., Шевелев А.Е., Шулятьев К.Д., Яшин А.Ю. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 305.

  4. McNamara S.A.M., Asunta O., Bland J., Buxton P.F., Colgan C., Dnestrovskii A., Gemmell M., Gryaznevich M., Hoffman D., Janky F., Lister J.B., Lowe H.F., Mirfay-zi R.S., Naylor G., Nemytov V., Njau J., Pyragius T., Rengle A., Romanelli M., Romero C., Sertoli M., Shevchenko V., Sinha J., Sladkomedova A., Sridhar S., Takase Y., Thomas P., Varje J., Vincent B., Willett H.V., Wood J., Zakhar D., Battaglia D.J., Kaye S.M., Delgado-Aparicio L.F., Maingi R., Mueller D., Podesta M., Delabie E., Lomanowski B., Marchuk O., ST40 Team // Nuclear Fusion. 2023. V. 63. P. 054002.

  5. Петров Ю.В., Бахарев Н.Н., Буланин В.В., Гусев В.К., Курскиев Г.С., Мартынов А.А., Медведев С.Ю., Минаев В.Б., Патров М.И., Петров А.В., Сахаров Н.В., Щеголев П.Б., Тельнова А.Ю., Толстяков С.Ю., Яшин А.Ю. // Физика плазмы. 2011. Т. 37. С. 1075.https://doi.org/10.1134/S0367292119080080

  6. Петров Ю.В., Бахарев Н.Н., Гусев В.К., Минаев В.Б., Корнев В.А., Мельник А.Д., Патров М.И., Саха-ров Н.В., Толстяков С.Ю., Курскиев Г.С., Черны-шев Ф.В., Щёголев П.Б. // Письма ЖТФ. 2014. Т. 40. С. 99.

  7. Балаченков И.М., Петров Ю.В., Гусев В.К., Баха-рев Н.Н., Буланин В.В., Варфоломеев В.И., Жиль-цов Н.С., Киселёв Е.О., Курскиев Г.С., Минаев В.Б., Патров М.И., Петров А.В., Пономаренко А.М., Сахаров Н.В., Тельнова А.Ю., Токарев В.А., Хромов Н.А., Щеголев П.Б., Яшин А.Ю. // Письма ЖТФ. 2020. Т. 46. С. 3 .https://doi.org/10.21883/PJTF.2020.23.50338.1845

  8. Балаченков И.М., Петров Ю.В., Гусев В.К., Баха-рев Н.Н., Варфоломеев В.И., Дьяченко В.В., Коновалов А.Н., Корепанов П.А., Крикунов С.В., Минаев В.Б., Патров М.И., Сахаров Н.В. // Письма ЖТФ. 2021. Т. 47. С. 17.https://doi.org/10.21883/PJTF.2021.12.51061.18730

  9. Petrov Yu.V., Gusev V.K., Sakharov N.V., Minaev V.B., Varfolomeev V.I., Dyachenko V.V., Balachenkov I.M., Bakharev N.N., Bondarchuk E.N., Bulanin V.V., Chernyshev F.V., Iliasova M.V., Kavin A.A., Khilkevitch E.M., Khromov N.A., Kiselev E.O., Konovalov A.N., Kor-nev V.A., Krikunov S.V., Kurskiev G.S., Melnik A.D., Miroshnikov I.V., Novokhatskii A.N., Zhiltsov N.S., Patrov M.I., Petrov A.V., Ponomarenko A.M., Shulyati-ev K.D., Shchegolev P.B., Shevelev A.E., Skrekel O.M., Telnova A.Yu., Tukhmeneva E.A., Tokarev V.A., Tolstyakov S.Yu., Voronin A.V., Yashin A.Yu., Bagryansky P.A., Zhilin E.G., Goryainov V.A. // Nuclear Fusion. 2022. V. 62. P. 042009https://doi.org/10.1088/1741-4326/ac27c7

  10. Medvedev S.Y., Martynov A.A., Isaev M.Y., Balachen-kov I.M., Bakharev N.N., Petrov Yu.V., Cooper W.A. // Fusion Sci. Technol. 2022. V. 78. P. 1.https://doi.org/10.1080/15361055.2022.2066048

  11. Мельник А.Д., Бахарев Н.Н., Гусев В.К., Гончаров П.Р., Курскиев Г.С., Минаев В.Б., Петров Ю.В., Саха-ров Н.В., Тельнова А.Ю., Толстяков С.Ю., Черны-шев Ф.В., Щеголев П.Б. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. С. 651.https://doi.org/10.7868/S036729211708008X

  12. Bakharev N.N., Melnik A.D., Chernyshev F.V. // Atoms. 2023. V. 11. P. 53. https://doi.org/10.3390/atoms11030053

  13. Афросимов В.В., Гладковский И.П., Гордеев Ю.С., Калинкевич И.Ф., Федоренко Н.В. // ЖТФ. 1960. Т. 30. С. 1456.

  14. Афросимов В.В., Гладковский И.П., Гордеев Ю.С., Калинкевич И.Ф., Петров М.П., Федоренко Н.В. // ЖТФ. 1960. Т. 30. С. 1469.

  15. Geiger B., Stagner L., Heidbrink W.W., Dux R., Fischer R., Fujiwara Y., Garcia A.V., Jacobsen A.S., Vuuren A.J., Karpushov A.N., Liu D., Schneider P.A., Sfiligoi I., Poloskei P.Zs., Weiland M. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2020. V. 62. P. 105008. https://doi.org/10.1088/1361-6587/aba8d7

  16. https://github.com/D3DEnergetic/FIDASIM.

  17. Pankin A., McCune D., Andre R., Bateman G., Kritz A. // Computer Phys. Communications. 2004. V. 159. P. 157.

  18. Bakharev N.N., Chernyshev F.V., Goncharov P.R., Gu-sev V.K., Iblyaminova A.D., Kornev V.A., Kurskiev G.S., Melnik A.D., Minaev V.B., Mironov M.I., Patrov M.I., Petrov Yu.V., Sakharov N.V., Shchegolev P.B., Tolstya-kov S.Yu., Zadvitskiy G.V. // Nucl. Fusion. 2015. V. 55. P. 1421.https://doi.org/10.1088/0029-5515/55/4/043023

  19. Гусев В.К., Голант В.Е., Гусаков Е.З., Дьяченко В.В.1, Ирзак М.А., Минаев В.Б., Мухин Е.Е., Новохац-кий А.Н., Подушникова К.А., Раздобарин Г.Т., Сахаров Н.В., Трегубова Е.Н., Узлов В.С., Щербинин О.Н., Беляков В.А., Кавин А.А., Косцов Ю.А., Кузьмин Е.Г., Сойкин В.Ф., Кузнецов Е.А., Ягнов В.А. // ЖТФ. 1999. Т. 69. С. 58.

  20. Gusev V.K., Bakharev N.N., Belyakov V.A., Ber B.Y., Bondarchuk E.N., Bulanin V.V., Bykov A.S., Cherny-shev F.V., Demina E.V., Dyachenko V.V., Goncharov P.R., Gorodetsky A.E., Gusakov E.Z., Iblyaminova A.D., Ivanov A.A., Irzak M.A., Kaveeva E.G., Khitrov S.A., Khokhlov M.V., Khromov N.A., Kolmogorov V.V., Kor-nev V.A., Krasnov S.V., Kurskiev G.S., Labusov A.N., Lepikhov S.A., Litunovsky N.V., Mazul I.V., Melnik A.D., Mikov V.V., Minaev V.B., Mineev A.B., Mironov M.I., Miroshnikov I.V., Mukhin E.E., Novokhatsky A.N., Ovsyannikov A.D., Patrov M.I., Petrov A.V., Petrov Yu.V., Rozhansky V.A., Sakharov N.V., Saveliev A.N., Senichenkov I.Yu., Sergeev V.Yu., Shchegolev P.B., Shcherbinin O.N., Shikhovtsev I.V., Tanaev V.S., Tanchuk V.N., Tolstyakov S.Y., Varfolomeev V.I., Vekshi-na E.O., Voronin A.V., Voskoboinikov S.P., Wagner F., Yashin A.Y., Zadvitskiy G.V., Zakharov A.P., Zalavutdinov R.K., Zhilin E.G. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2015. V. 58. P. 014032. https://doi.org/10.1088/0029-5515/55/10/104016

  21. Курскиев Г.С., Жильцов Н.С., Коваль А.Н., Кор-нев А.Ф., Макаров А.М., Мухин Е.Е., Петров Ю.В., Сахаров Н.В., Соловей В.А., Ткаченко Е.Е., Толстяков С.Ю., Чернаков П.В. // Письма ЖТФ. 2021. Т. 47. С. 41.https://doi.org/10.21883/PJTF.2021.24.51799.19019

  22. Zhiltsov N.S. et al. 2023 provisionally accepted to Nuclear Fusion

  23. Tukhmeneva E.A., Tolstyakov S.Yu., Kurskiev G.S., Gusev V.K., Minaev V.B., Petrov Yu.V., Sakharov N.V., Telnova A.Yu., Bakharev N.N., Shegolev P.B., Kiselev E.O. // Plasma Sci. Technol. 2019. V. 21. P. 105104.https://doi.org/10.1088/2058-6272/ab305f

  24. Гусев В.К., Бендер С.Е., Деч А.В., Косцов Ю.А., Ле-вин Р.Г., Минеев А.Б., Сахаров Н.В. // ЖТФ. 2006. Т. 76. Вып. 8.

  25. Avdeeva G.F., Miroshnikov I.V., Bakharev N.N., Kurskiev G.S., Patrov M.I., Sergeev V.Yu., Schegolev P.B. // J. Phys.: Conf. Ser. 2016. V. 666. P. 012002.

  26. Larionova M.M., Miroshnikov I.V., Gusev V.K., Mina-ev V.B., Patrov M.I., Petrov Yu.V., Sakharov N.V., Schegolev P.B., Telnova A.Yu., Bakharev N.N. // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1400. P. 077018.https://doi.org/10.1088/1742-6596/1400/7/077018

  27. Тельнова А.Ю., Мирошников И.В., Митранкова М.М., Бахарев Н.Н., Гусев В.К., Жильцов Н.С., Киселев Е.О., Курскиев Г.С., Минаев В.Б., Петров Ю.В., Саха-ров Н.В., Щеголев П.Б., Тюхменева Е.А. // Письма ЖТФ. 2021. Т. 47. С. 25.https://doi.org/10.21883/PJTF.2021.09.50903.18618

  28. Bakharev N.N., Chernyshev F.V., Gusev V.K., Kise-lev E.O., Kurskiev G.S., Larionova M.M., Melnik A.D., Minaev V.B., Mironov M.I., Miroshnikov I.V., Pet-rov Yu.V., Sakharov N.V., Shchegolev P.B., Skrekel O.M., Telnova A.Yu., Tukhmeneva E.A., Varfolomeev V.I. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2020. V. 62. P. 125010. https://doi.org/10.1088/1361-6587/abbe32

  29. Bakharev N.N., Balachenkov I.M., Chernyshev F.V., Gusev V.K., Kiselev E.O., Kurskiev G.S., Melnik A.D., Minaev V.B., Mironov M.I., Nesenevich V.G., Petrov Y.V., Sakharov N.V., Shchegolev P.B., Skrekel O.M., Telno-va A.Y., Tukhmeneva E.A., Varfolomeev V.I. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2021. V. 63. P. 125036.https://doi.org/10.1088/1361-6587/ac3497

  30. Миронов М.И., Чернышев Ф.В., Афанасьев В.И., Мельник А.Д., Наволоцкий А.С., Несеневич В.Г., Петров М.П., Петров С.Я. // Физика плазмы. 2020. Т. 47. С. 29.https://doi.org/10.31857/S0367292121010108

  31. Telnova A.Y., Kurskiev G.S., Kiselev E.O., Bakharev N.N., Gusev V.K., Khromov N.A., Medvedev S.Y., Minaev V.B., Miroshnikov I.V., Patrov M.I., Petrov Y.V., Sakharov N.V., Sladkomedova A.D., Shchegolev P.B., Solokha V.V., Tokarev V.A., Tolstyakov S.Y., Tukhmeneva E.A. // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1400. P. 077015.https://doi.org/10.1088/2058-6272/ab2ff6

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физика плазмы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал