АНАЛІЗ СПЕКТРІВ СИНХРОТРОННОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ ЕЛЕКТРОНІВ – ВТІКАЧІВ ДЛЯ НЕЩОДАВНЬОГО ЕКСПЕРИМЕТУ НА ТОКАМАЦІ EAST
Ключові слова:
синхротронне випромінювання, діагностика електронів – втікачів, безпека роботи токамака, токамак EAST
Анотація
Енергія електронів-втікачів, які утворюються під час зривів розряду, може досягати десятків мегаелектронвольт, що призводить до серйозних пошкоджень елементів поверхні першої стінки у великих токамаках, це є потенційною загрозою для Міжнародного термоядерного експериментального реактора (ІТЕР). Діагностика, що базується на синхротронному випромінюванні електронів - втікачів, дозволяє як безпосереднє їх спостереження, так і аналіз параметрів цих електронів, що сприяє безпечній роботі сучасних токамаків та майбутнього токамаку-реактора ITEР. Саме ця діагностика буде використана в ІТЕРі. Представлено детальний аналіз спектрів синхротронного випромінювання електронів-втікачів для параметрів нещодавнього експерименту на токамаці EAST (Інститут фізики плазми Академії наук Китаю). Розрахунки проведені на основі точного виразу для спектральної густини потужності синхротронного випромінювання. Вони уточнюють аналіз спектрів статті Zhou R.J., Pankratov I.M., Hu L.Q., et al. (Physics of Plasmas, 2014, Vol. 21, No. 6, 063302). Отримані результати важливі для правильної інтерпретації експерименту на EAST та експериментів з електронами-втікачами на інших токамаках.Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
1. Progress in the ITER physics basis. Chapter 3: MHD stability, operational limits and disruptions // Nuclear Fusion. – 2007. – Vol. 47. – No. 6. – P. 128-202.
2. Jaspers R., Lopes Cardozo N.J., Donne A.J.H., et al. A synchrotron radiation diagnostic to observe relativistic runaway electrons in tokamak plasma // Review Sci. Instruments. 2001. Vol. 72-II. – No.1. P. 466-470.
3. Finken K.H., Watkins J.G., Rusbuldt D., et al. Observation of infrared synchrotron radiation from tokamak runaway electrons in TEXTOR // Nuclear Fusion. 1990. Vol. 30. – No.5. P. 859-870.
4. ITER physics basis, chapter 7: measurement of plasma parameters // Nuclear Fusion. 1999. Vol.39. – No. 12. P. 2541-2575.
5. Pankratov I.M. Analysis of the synchrotron radiation spectra of runaway electrons // Plasma Physics Reports. 1999. Vol. 25. – No. 2. P. 145-148.
6. Reux C., Plyusnin V., Alper B., et al. Runaway electron beam generation and mitigation during disruptions at JET-ILW // Nuclear Fusion. – 2015. – Vol. 55. –No. 9. – 093013.
7. Yoshino R., Tokudo S., Kawano Y. Generation and termination of runaway electrons at major disruptions in JT-60U // Nuclear Fusion. – 1999. – Vol. 39. – No. 2. – P. 151-161.
8. Yu J.H., Hollmann E.M., Commaux N., et al. Visible imaging and spectroscopy of disruption runaway electrons in DIII-D // Physics of Plasmas. – 2013. – Vol. 20. – No. 4. – 042113.
9. 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. – No. 2. – P. 119-122.
10. 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. – No. 5. 055006.
11. Zhou R.J., Pankratov I.M., Hu L.Q., et al. Synchrotron radiation spectra and synchrotron radiation spot shape of runaway electrons in Experimental Advanced Superconducting Tokamak // Physics of Plasmas. – 2014. – Vol. 21. – No. 6. – 063302.
12. Pankratov I.M., Pavlenko I.V., Pomazan O.A. Analysis of synchrotron radiation emitted by runaway electrons in tokamaks // The Journal of Kharkiv National University, physical series “Nuclei, Particles, Fields”. – 2013. – No.1059. – Iss. 39. – P. 39-45.
13. Olver F.W. Asymptotics and Special Functions. Natick: A K Peters, 1997. 592 p.
14. Schwinger J. On the classical radiation on accelerated electrons // Phys. Review. 1949. Vol. 75. – No. 12. P. 1912-1925.
2. Jaspers R., Lopes Cardozo N.J., Donne A.J.H., et al. A synchrotron radiation diagnostic to observe relativistic runaway electrons in tokamak plasma // Review Sci. Instruments. 2001. Vol. 72-II. – No.1. P. 466-470.
3. Finken K.H., Watkins J.G., Rusbuldt D., et al. Observation of infrared synchrotron radiation from tokamak runaway electrons in TEXTOR // Nuclear Fusion. 1990. Vol. 30. – No.5. P. 859-870.
4. ITER physics basis, chapter 7: measurement of plasma parameters // Nuclear Fusion. 1999. Vol.39. – No. 12. P. 2541-2575.
5. Pankratov I.M. Analysis of the synchrotron radiation spectra of runaway electrons // Plasma Physics Reports. 1999. Vol. 25. – No. 2. P. 145-148.
6. Reux C., Plyusnin V., Alper B., et al. Runaway electron beam generation and mitigation during disruptions at JET-ILW // Nuclear Fusion. – 2015. – Vol. 55. –No. 9. – 093013.
7. Yoshino R., Tokudo S., Kawano Y. Generation and termination of runaway electrons at major disruptions in JT-60U // Nuclear Fusion. – 1999. – Vol. 39. – No. 2. – P. 151-161.
8. Yu J.H., Hollmann E.M., Commaux N., et al. Visible imaging and spectroscopy of disruption runaway electrons in DIII-D // Physics of Plasmas. – 2013. – Vol. 20. – No. 4. – 042113.
9. 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. – No. 2. – P. 119-122.
10. 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. – No. 5. 055006.
11. Zhou R.J., Pankratov I.M., Hu L.Q., et al. Synchrotron radiation spectra and synchrotron radiation spot shape of runaway electrons in Experimental Advanced Superconducting Tokamak // Physics of Plasmas. – 2014. – Vol. 21. – No. 6. – 063302.
12. Pankratov I.M., Pavlenko I.V., Pomazan O.A. Analysis of synchrotron radiation emitted by runaway electrons in tokamaks // The Journal of Kharkiv National University, physical series “Nuclei, Particles, Fields”. – 2013. – No.1059. – Iss. 39. – P. 39-45.
13. Olver F.W. Asymptotics and Special Functions. Natick: A K Peters, 1997. 592 p.
14. Schwinger J. On the classical radiation on accelerated electrons // Phys. Review. 1949. Vol. 75. – No. 12. P. 1912-1925.
Опубліковано
2017-10-20
Цитовано
Як цитувати
Pankratov, I. M., & Bochko, V. Y. (2017). АНАЛІЗ СПЕКТРІВ СИНХРОТРОННОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ ЕЛЕКТРОНІВ – ВТІКАЧІВ ДЛЯ НЕЩОДАВНЬОГО ЕКСПЕРИМЕТУ НА ТОКАМАЦІ EAST. Східно-європейський фізичний журнал, 4(3), 26-30. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2017-3-03
Розділ
Статті
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
