Аналіз синхротронного випромінювання втікаючих електронів у ТОКАМАКАХ

  • Igor Pankratov Інститут фізики плазми, ННЦ “Харківський фізико- технічний інститут” https://orcid.org/0000-0001-5876-4618
  • Ivan Pavlenko Фізико- технічний факультет, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна https://orcid.org/0000-0001-8452-6584
  • O. Pomazan Інститут фізики плазми, ННЦ “Харківський фізико- технічний інститут”
Ключові слова: синхротронне випромінювання, втікаючі електрони, ТОКАМАК, викривлене магнітне поле

Анотація

Діагностика, що базується на синхротронному випромінюванні втікаючих електронів, дозволяє як безпосереднє спостереження, так і аналіз параметрів цих електронів. Особливостями недавніх експериментів на токамаках EAST та KSTAR з утікаючими електронами були сильні осциляції миттєвого радіусу кривизни орбіт електронів. На токамаку EAST виконано неправильний аналіз спектрів синхротронного випромінювання втікаючих електронів. У представленій роботі проведено детальний теоретичний аналіз спектрів синхротронного випромінювання втікаючих електронів, які обертаються у кривому магнітному полі, саме для випадків, коли радіус кривизни орбіт електронів сильно осцилює. Ключовим параметром у цьому аналізі є відношення швидкості циклотронного обертання до швидкості вертикального відцентрового дрейфу. Отримані результати застосовано для правильного розрахунку спектрів синхротронного випромінювання втікаючих електронів з параметрами експериментів на токамаках EAST та KSTAR.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Putvinski S., Barabaschi P., Fujisawa N., Putvinskaya N., Rosenbluth M.N., Wesley J. Halo current, runaway electrons and disruption mitigation in ITER // Plasma Physics and Controlled Fusion. - 1997.- Vol.39.- P. B157-B171.

Wesson J.A. Tokamaks. - Oxford: Clarendon Press, 2004.- 749p.

ITER physics basis, chapter 7: measurement of plasma parameters // Nuclear Fusion.- 1999.- Vol.39, №12.- P. 2541-2575.

Jaspers R., Lopes Cardozo N.J., Donne A.J.H., Widdershoven H.L.M., Finken K.H. A synchrotron radiation diagnostic to observe relativistic runaway electrons in tokamak plasma // Review Sci. Instruments.- 2001.- Vol. 72-II, №1.- P. 466-470.

Finken K.H., Watkins J.G., Rusbuldt D., Corbett W.J., Dippel K.H., Goebel D.M., Moyer R.A. Observation of infrared synchrotron radiation from tokamak runaway electrons in TEXTOR // Nuclear Fusion.- 1990.- Vol. 30, № 5.- P. 859-870.

Shi Y., Fu J., Li J., Yang Y., Wang F., Li Y., Zhang W., Wan B., Chen Z. Observation of runaway electron beams by visible color camera in the Experimental Advanced Superconducting Tokamak // Rev. Sci. Instruments.- 2010.- Vol.81, №3.- 033506.

Zhou R.J., Hu L.Q., Li E.Z. et al. Investigation of ring-like runaway electron beams in the EAST tokamak // Plasma Phys. Control. Fusion.- 2013.- Vol.55, № 5.- 055006.

England A.C., Chen Z.Y., Seo D.C. et al. Runaway electron suppression by ECRH and RMP in KSTAR // Plasma Science and Technology.- 2013.- Vol. 15, № 2.- P. 119-122.

Pankratov I.M. Analysis of the synchrotron radiation spectra of runaway electrons // Plasma Physics Reports.- 1999.- Vol. 25, № 2.- P. 145-148.

Landau L.D., Lifshitz E.M. Classical Theory of Fields.- London: Pergamon Press, 1971.- 374p.

Pankratov I.M. Analysis of the synchrotron radiation emitted by runaway electrons // Plasma Physics Reports.- 1996.- Vol. 22, № 6.- P. 535-538.

Entrop I., Jaspers R., Lopes Cardozo N.J., Finken K.H. Runaway snakes in TEXTOR-94 // Plasma Phys. Control. Fusion.- 1999.- Vol. 41, № 3.- P. 377-398.

Schwinger J. On the classical radiation on accelerated electrons // Phys. Review.- 1949.- Vol. 75, № 12.- P. 1912-1925.

Olver F.W. Asymptotics and Special Functions.- Natick: A K Peters, 1997.- 592p.

Опубліковано
2013-06-01
Цитовано
Як цитувати
Pankratov, I., Pavlenko, I., & Pomazan, O. (2013). Аналіз синхротронного випромінювання втікаючих електронів у ТОКАМАКАХ. Східно-європейський фізичний журнал, (1059(3), 39-45. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/eejp/article/view/12925