EAST中锂和硼杂质注入控制边界局域模的实验研究

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表目录

第1章绪论

1．1磁约束聚变

1．2托卡马克

1．3高约束模(H-模)与台基物理

1．4边界局域模物理

1．4．1边界局域模的分类

1．4．2边界局域模形成的物理机制

1．5边界局域的控制(ELM control)

1．5．1抑制ELM的方法

1．5．2缓解ELM的方法

1．6论文的研究内容与研究意义

1．7论文的结构

第2章锂球制备技术及EAST杂质注入系统的研发

2．1锂在聚变装置中的应用

2．2锂球制备技术的研发

2．2．1锂球的生产工艺

2．2．2锂球的清洗工艺

2．2．3成球机理分析及表征

2．2．4温度和压强对成球尺寸分布的影响

2．3锂粉注入系统升级改造

2．3．1升降导管引流装置

2．3．2针对硼粉注入的改造

2．3．3运行模式的升级

2．3．4真空条件下的标定

2．4多杂质注入系统的构建

2．4．1多杂质注入系统的工作原理

2．4．2多杂质注入系统的标定

2．5本章小结

第3章EAST锂球注入控制边界局域模的实验研究

3．1 EAST托卡马克装置介绍

3．2锂球注入缓解Ⅰ类ELM

3．2．1锂球注入缓解Ⅰ类ELM实验

3．2．2实验结果

3．2．3边界台基结构变化及稳定性分析

3．2．4对等离子体约束性能的影响

3．2．5对再循环的影响

3．3自发ELM-free H-模条件下锂球注入触发ELM

3．3．1实验结果

3．3．2触发ELM对杂质的影响

3．3．3对电子温度及密度的影响

3．4本章小结与讨论

第4章EAST硼粉注入抑制ELM的实验研究

4．1硼在聚变装置中的应用

4．2硼粉完全抑制ELM的实现

4．2．2硼粉抑制ELM的阈值

4．2．3硼粉抑制ELM的机理分析

4．2．4硼粉注入对芯部杂质的影响

4．2．5硼粉注入对靶板粒子流及温度的影响

4．3硼粉与锂粉抑制ELM的对比

4．4本章小结

第5章EAST硼粉-锂弹丸同时注入对ELM完全控制

5．1新锂弹丸注入系统

5．2硼粉完全抑制ELM条件下锂弹丸触发ELM实验

5．3硼粉注入条件锂弹丸触发ELM的特征

5．4本章小结

第6章EAST中粒子注入的先行性模拟研究

6．1 BOUT++中Brginskii模型对SMBI的实现

6．2 BOUT++对SMBI模拟结果

6．3本章小结

第7章总结与展望

7．1论文的总结

7．2论文的创新点

7．3展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果