大螺旋形装置上有关NBI和ICRF加热的等离子体的实验研究

摘要

大螺旋形装置（LHD）上，自从上次EPS会议以来关键硬件系统的升级导致（1）Te较高=5.3×1018m-3和Pabs=1.8MW时Tc(0)=4.4keV)；（2）约束增强（)=6.5×1019m-3和Pabs=2.0MW时τE=0.3s，Tc(0)=1.1keV)；（3）贮能较高Wpdia=880kJ；（4）在螺旋装置上β值最大（B=1.3T时为2.4%）。能量约束系统地高于国际仿星器定标95预计的1.6倍。在无明显杂质污染的情况下，高达1.3MW的离子回旋波（ICRF）功率可靠地注入到等离子体中，贮能为200kJ的等离子体仅由ICRF就能维持5s。只用ICRF功率和只用中性束注入（NBI）功率已成功地实现了持续时间长达1min以上的长脉冲放电。2.75T时用0.5MW的NBI加热功率实现了80s的放电。通过控制喷气电子密度维持在约1.6×1019m-3。中心电子和离子温度维持在约1.5keV。用0.85MW的ICRF加热功率，实现了持续68s的类似的长脉冲放电。维持的等离子体参数为:Wp≈110kJ,Tc(0)≈Ti(0）=2.0keV和=1.0×1019m-3。在这些放电期间，没有观察到辐射功率上升。