МГД-Неустойчивости - Бейтман Г.
Скачать (прямая ссылка):
Первым эффектом перезамыкания силовых линий должна быть потеря держания быстрых убегающих электронов. Этот эффект действительно наблюдается в виде вспышек жесткого рентгеновского излучения в первом из серии срывов. Второй эффект перезамыкания силовых линий состоит в быстром расширении про-филя электронной температуры, так как электронная теплопроводность вдоль магнитных силовых линий чрезвычайно высока (2,6.19). Этот эффект проявляется при наблюдении мягкого рентгеновского излучения. Наконец, профиль тока также расширяется.
178
O ЗО 180 270 360 D BQ 130 Z70 360
со} граЗ аз} град
Рис. 11,6. Временная зависимость возмущения полоидального магнитного поля как функция полоидального угла о\ отсчитываемою от внешнего крап тора, наблюдаемая при неустойчивости срыва в токамаке Т-6 в ИАЭ им. И. В. Курчатова (Москва) Шкала времени идет сверху гшпл, Слева указаны соответствующие интервалы времени ,[24]
Недавняя теория, развитая Кар pep а сом, Вадделом, Хиксом [28], установила, что достаточно сильная тиринг-мода m~2, I может нелинейным образом вызывать другие тиринг-моды с нечетными гармониками (например, т = 3, п = 2 или W = 5, п = 3) с взрывообразпым ростом. Выбросы возмущения объемного тока, связанные со всеми этими островами от тиринг-мод, приводят к вторичному эффекту расширения профиля полного тока. Подобный этому механизм необходим для объяснения наблюдающегося быстрого расширения профиля тока, которое нельзя объяснить диффузией магнитного поля, начинающейся вслед за расширением профиля электронной температуры.
Если плазма выдерживает срыв, то эти выбросы тока, по-видимому, расплываются и затухают из-за конечной проводимости, приводя к новому осесимметрпчному равновесию.
179
Эффект расширения профилей состоит в уменьшении ?irf>,4 н внутренней индуктивности, так что тороидальная плазма заталкивается внутрь приложенным вертикальным полем (4.7.12). Комбинированный эффект увеличения малого радиуса и уменьшения большого радиуса токового канала вызывает некоторое увеличение продольного тока и большой отрицательный выброс на напряжении (см, вопрос 1.2.3). Уменьшение полоидального поля около центра плазмы наводит там большое положительное электрическое поле. Хатчинсон [22] предположил, что это электрическое поле ускоряет небольшое число ионов до очень больших энергий и эти ионы постепенно уходят из плазмы.
Теперь видно, что основные процессы, по-видимому, уже идентифицированы, но полное описание временного развития неустойчивостей срыва следует еще разработать более детально. Трудна составить полную картину, так как неустойчивость срыва происходит слишком неожиданно и непредсказуемо после каких-то внутренних перераспределений. Замечательно, что удалось сделать такие подробные экспериментальные измерения. Сейчас работы по изучению срывов, которые возникают, как описывалось в § 1.2, в самых различных условиях, продолжаются.
§ 11.4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Пилообразные колебания рассмотрены в статьях:
1. Jahns G. L., е. a. —Nucl. Fusion, 1978, v. 18, p. 609—628.
2. Cailen J. D., Jahns G. L. —Phys, Rev. Lett., 1977, v. 38, p. 491—494.
3. Кадомцев Б. Б. — Физика плазмы, 1975, т. 1, с, 710.
4. Waddell В, V. е. a.™ Nucl, Fusion, 1976, v. 16, p. 528—532.
5. Sykes A., Wesson J. A. — Phys. Rev. Lett., 1976, v. 37, p. 140—143. б Furth H- P. e. a. —Phys Fluids, 1970, v. 13, p. 3020—3030.
7. TFR Group (D. Launois),— In; 7th Europ. Conf. on Controlled Fusion and Plasma Phvsics, Lausanne, 1975, \. 2, p. 1 — 13
8. Smith R. R. —Nucl, Fusion, 1976, v. 16, p. 225—229-
9. TfR Group. Report CEA-FC-832 Fmitenuv-auv Roses, France, 1976. IAEA Berchtesgaden Conf, 1976, v. !. p. 279—287,
10. W-VlI A StcHaratnr learn. IAEA Berchtesgaden Conf., 1976, v. 2r p. 81—93.
По теории колебаний Мирнова см. литературу по тиринг-модам в глг 10, а также
11. Von Goeler S. — In : 7-th Europ. Conf. on Controlled Fusion and Plasma Phvsics, Lausanne, 1975, p. 71—80,
" 12, White R. B. e. a. —Pins, Fluids, 1977, v 20, p. 800 -805,
13. Rutherford P. H. - Phys. Fluids, 1973, v. 16, p. 1903—1908.
14. Ware A. A. — In.: IAEA Salzburg Conf, 1961, Nucl, Fusion Suppl., 1962. V 3t p, 869—876.
13, Rutherford P. H., Furth H, P. Report MAIT-872, Princeton, 1971.
16. Glasser A. H., Greene J. M,, Johnson J. L. — Phys. Fluids, 1976, v. 19, p. 567—574.
17. Sigmar D. J, e. a.— Pins. Rev. Let:., 1974, v. 33, p. 1376—1379.
18. BoI K. e. a.— IAEA Tokyo Conf., 1974, v. 1, p. 83—97. Неустойчивость срыва научалась в работах:
180
19. Karger F. є. a, (Pulsator group)—In.: IAEA Tokvo Conf., 1974, v 1 p. 207—213; IAEA Berchtesgaden Conf., 1976, v 1, p 267—277.
20 Lackner K.t Karger К. Stabilization oE the Disrupli\e Instability by Resonant НеЧсаІ Winding, Garching, 1976,
21. Equipe TER.— Nuclear Fusion, 1Q77, v. 17, p. 1283—1296 22 Hutchinson I, H. —Phys. Rev. Lett., 1976, v. 31, p. 338—34L 23. Albert D. B., Morton A. H. — Nucl Fusion, 1977, v. 17, p. 863—8Є8. 24 Власекков В, С. и др. — In.: IAEA Tokyo Conf., Nucl. Fusion SuppL, 1974, p. 1—5.
