Исследование режимов удержания плазмы в сферическом токамаке Глобус-М методом томсоновского рассеяния лазерного излучения
Все представленные в диссертации результаты получены непосредственно автором или при его активном участии. При непосредственном участии автора разработана аппаратура диагностики томсоновского рассеяния и методики проведения калибровок и измерений концентрации и температуры электронов в мониторном режиме. При активном участии автора проведены исследования теплопереноса в режиме омического нагрева… Читать ещё >
Содержание
- НАУЧНАЯ НОВИЗНА
- ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА
- ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ТЕРМОИЗОЛЯЦИИ ПЛАЗМЫ В ТОКАМАКАХ
- 1. 1. Баланс энергии в токамаках и проблема поперечного переноса
- 1. 2. Режимы работы токамаков с улучшенным удержанием энергии
- 1. 3. Постановка задачи
- 1. 4. Выводы к главе
- ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДОВ ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАГРЕВА ПЛАЗМЫ
- 2. 1. Метод томсоновского рассеяния
- 2. 2. Энергобаланс плазменного шнура и задача транспортного анализа плазмы
- 2. 3. Метод дополнительного нагрева плазмы нейтральным пучком в условия токамака Глобус-М
- 2. 4. Выводы к главе
- ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АППАРАТУРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ВАРИАЦИЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ КОНЦЕНТРАЦИИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРОННОГО КОМПОНЕНТА ПЛАЗМЫ
- 3. 1. Модернизация диагностического комплекса на токамаке Глобус-М
- 3. 2. Регистрация экспериментальных данных, характеристики спектрометров и ошибки измерений
- 3. 3. Калибровка аппаратуры
- 3. 4. Выводы к главе
- ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ В ПЛАЗМЕ ТОКАМАКА ГЛОБУС-М В ОМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ И РЕЖИМЕ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ НАГРЕВОМ НЕЙТРАЛЬНЫМ ПУЧКОМ
- 4. 1. Диагностика TP в плазменном эксперименте на токамаке Глобус-М
- 4. 2. Создание и экспериментальная апробация расчетной модели транспортных процессов в плазме токамака Глобус-М
- 4. 3. Исследование термоизоляции плазмы в режиме омического нагрева
- 4. 4. Термоизоляция плазмы при дополнительном нагреве нейтральным пучком
- 4. 5. Особенности поведения плазмы в режиме слабого магнитного шира
- 4. 6. Выводы к главе
Исследование режимов удержания плазмы в сферическом токамаке Глобус-М методом томсоновского рассеяния лазерного излучения (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Одним из перспективных источников энергии будущего является реактор основанный на реакции синтеза легких ядер. Ближе всего по требуемым параметрам к реакторной области подошли установки типа «токамак», основанные на удержании высокотемпературной плазмы в сильном тороидальном магнитном поле. На основе токамаков возможно создание, как энергетического термоядерного реактора, так и источника нейтронов для реактора гибридного типа «синтез-деление».
Для увеличения эффективности работы токамака, то есть для увеличения выхода энергии реакции синтеза при постоянной вложенной мощности, требуется создание хорошей термоизоляции плазменного шнура. И хотя движение частиц перпендикулярно магнитному полю сильно ограничено, термоизоляция плазмы в токамаках не подчиняется классическим закономерностям. Классический перенос, вызванный кулоновским столкновением частиц, и представляющий собой череду смещений частиц на величину порядка ларморовского радиуса при столкновении, характеризуется малыми величинами коэффициентов диффузии и теплопроводности. В торе, особенно при низкой частоте столкновений, в механизме переноса тепла и частиц доминирует существенно больший характерный размер — размер «банановой траектории», то есть траектории частицы запертой в области между сильным магнитным полем на внутреннем обводе и слабым на наружном. Перенос тепла, связанный с запертыми частицами называется неоклассическим, а характерные коэффициенты переноса превышают классические примерно настолько, насколько ширина банановой орбиты превышает размер ларморовского радиуса. Но и неоклассический перенос не является самым сильным. В некоторых условиях потери тепла в поперечном магнитному полю направлении могут вызываться неустойчивостями с малым пространственным масштабом и высокой характерной частотой — плазменной турбулентностью. Турбулентность, возникающая как результат возбуждения микронеустойчивостей, имеет конечный пространственный масштаб и является причиной конвективного транспорта частиц и тепла поперек магнитного поля. Самая плохая термоизоляция характерна для плазмы с высоким уровнем турбулентности, что приводит к малым временам удержания энергии, т где, а — малый радиус токамака, Вв ^ — - коэффициент диффузии Бома, Те в температура электронов, В — индукция магнитного поля. В токамаках времена удержания значительно выше Бомовских, хотя не для всех сортов частиц приближаются к неоклассическим. Такой транспорт тепла называется аномальным, и именно он является доминирующим для электронного компонента плазмы. Времена удержания энергии порядка неоклассических достижимы лишь для ионного компонента плазмы. Термоизоляция электронов значительно хуже. Времена удержания энергии электронного компонента могут составлять ~0.01 от неоклассических значений и определятся в основном плазменной турбулентностью.
Несмотря на аномально высокий уровень потерь тепла и частиц, вызываемый плазменной турбулентностью, степень аномальности может значительно отличатся в разных режимах удержания. В 1982 году на установке АБЭЕХ был открыт режим улучшенного удержания — Н-мода [1]. В таком режиме на периферии плазмы формируется транспортный барьер для потока тепла и частиц, что приводит к существенному (2−3 раза) увеличению времени жизни энергии по сравнению с обычным режимом, получившим название Ьмода. Н-мода, или //-режим является классическим примером самоорганизации плазмы, выражающейся в подавлении турбулентного транспорта, главным образом, на периферии плазмы и одновременном улучшении термоизоляции центральных областей. На других установках были открыты и другие режимы с улучшенным удержанием. Все эти режимы характеризовались не только увеличением энергосодержания по сравнению с обычным режимом (/-модой), но и существенным различием в форме профилей электронной концентрации, электронной и ионной температур, тороидального момента. В пространственной области, где формировался транспортный барьер, наблюдалось увеличение градиента на профиле соответствующего компонента плазмы.
Исследование процессов переноса в токамаках, необходимость классификации режимов удержания, разработка «технологии» достижения режимов с улучшенным удержанием выявило ключевую роль диагностик, позволяющих измерять подробные пространственные распределения параметров плазмы. Кроме этого, без знания подробной пространственной вариации профилей плазменных параметров невозможно количественно описывать режимы удержания и добиваться оптимизации равновесия и устойчивости плазменной конфигурации. Параметры термоядерной плазмы предъявляют высокие требования к диагностикам, используемым для проведения измерений. Измерения должны проводиться с хорошим временным и пространственным разрешением, не оказывая воздействия на исследуемый разряд, что существенно сужает спектр применимых методов. Самой надежной диагностикой для измерения локальных значений температуры и концентрации электронов является диагностика томсоновского рассеяния (ТР) основанная на минимуме физических предположений и моделей.
В настоящей работе проводится экспериментальное исследование переноса тепла и частиц в электронном компоненте плазмы на токамаке Глобус-М в сценариях омического нагрева и в сценариях с дополнительным нагревом нейтральным пучком. Ключевую роль в исследовании занимает измерение радиальных распределений температуры и концентрации электронов в плазме токамака методом ТР с подробным временным и пространственным разрешением. Важной частью работы является модернизация существующего комплекса диагностики ТР, необходимая для проведения полноценных исследований термоизоляции плазмы в различных режимах работы токамака.
Научная новизна.
Впервые для компактного сферического токамака Глобус-М со стенкой, близко расположенной к плазме, разработана регистрирующая аппаратура диагностики томсоновского рассеяния для измерения полных профилей распределения концентрации и температуры электронов и их временных вариаций.
Впервые на компактном сферическом токамаке с высокой плотностью л вводимой мощности нагрева 3 МВт/м) и высокой плотностью плазмы (до.
20 3.
10 м") проведено исследование поперечного переноса тепла в электронном канале вЬиНрежимах.
Впервые на компактном сферическом токамаке обнаружен внутренний транспортный барьер для частиц, и проведено исследование электронного теплопереноса в этом режиме с помощью численных транспортных кодов. Показано что формирование внутреннего диффузионного барьера происходит в области с отрицательным магнитным широм, а время его существования ограничено формированием резонансной поверхности в центральной области плазмы.
Практическая значимость работы:
Разработана регистрирующая аппаратура для диагностики рассеянного на плазме излучения многоимпульсного неодимового лазера, основанная на использовании нового поколения лавинных фотодиодов и интерференционных фильтров с высоким контрастом. Применение аппаратуры позволило производить измерение временной вариации пространственных распределений ф $ &? температуры и концентрации электронов в плазме компактного сферического токамака с близко расположенной стенкой, как со стороны сильного, так и со стороны слабого магнитного поля. Проведенные исследования электронного теплопереноса на токамаке Глобус-М дают возможность создания транспортной модели и рабочих сценариев для проектов сферических токамаков нового поколения — Глобус-М2 и Глобус-МЗ, разработка которых ведется в настоящее время [1][2][3].
Личный вклад автора.
Все представленные в диссертации результаты получены непосредственно автором или при его активном участии. При непосредственном участии автора разработана аппаратура диагностики томсоновского рассеяния и методики проведения калибровок и измерений концентрации и температуры электронов в мониторном режиме. При активном участии автора проведены исследования теплопереноса в режиме омического нагрева и режиме дополнительного нагрева нейтральным пучком. Непосредственно автором выполнено численное моделирование, позволившее восстановить пространственно-временные зависимости коэффициента электронной температуропроводности в данных режимах. Автор принимал активное участие в экспериментах на токамаке Глобус-М, осуществляя измерения временной вариации пространственных распределений электронной температуры и концентрации плазмы методом томсоновского рассеяния, результаты которых представлены в диссертации.
Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Диссертация изложена на 161 станице, содержит 47 рисунков и 4 таблицысписок литературы содержит 159 наименований.
4.6 Выводы к главе.
С помощью модернизированной диагностики томсоновского рассеяния, позволяющей проводить измерение временной вариации радиальных пространственных распределений температуры и концентрации электронов от внутренней до внешней границы, налажены мониторные измерения, а так же создана экспериментальная база данных содержащая более 2500 разрядов. Создана и апробирована в эксперименте с омическим нагревом расчетная модель плазмы токамака Глобус-М. Перенос тепла в ионном канале соответствует предсказаниям неоклассической теории. Электронный транспорт в значительной степени аномален, расчетные значения электронной температуропроводности превосходят неоклассические более чем на порядок. Проведен анализ эффективности термоизоляции плазмы при разной плотности плазмы и мощности дополнительного нагрева, а так же в режиме слабого магнитного шира.
Заключение
и положения выносимые на защиту.
Данная работа посвящена экспериментальному исследованию электронного компонента плазмы в режиме с дополнительным нагревом нейтральным пучком и режиме с омическим нагревом на токамаке Глобус-М. Для проведения экспериментальной работы была проведена глобальная модернизация диагностики томсоновского рассеяния. В результате реализована новая система сбора света, позволяющая проводить измерения пространственного распределения температуры и концентрации электронов в экваториальной плоскости токамака в 10 пространственных точках, расположенных от внешней до внутренней границы плазменного шнура. Динамика пространственных распределений температуры и концентрации электронов была измерена в омическом режиме, и в режиме с нейтральной инжекцией при низкой и высокой плотности. Так же был исследован режим с внутренним транспортным барьером. Инжекция нейтрального пучка на ранней стадии роста тока позволила получить плазму с двойным транспортным барьером по плотности в режиме слабого магнитного шира. Измеренные профили температуры и концентрации электронов послужили основой для транспортного анализа плазмы токамака Глобус-М. Для проведения транспортного анализа была создана расчетная модель с использованием кода АСТРА. В рамках созданной модели было проведено динамическое моделирование разрядов, целью которого являлось определение электронной температуропроводности, энергозапаса плазмы и времени удержания энергии. Моделирование показало, что перенос тепла в ионном компоненте плазмы близок к предсказаниям неоклассической теории, в то время как перенос тепла в электронном компоненте плазмы полностью определяется аномальным.
145 переносом. В режиме слабого магнитного шира было обнаружено формирование внутреннего диффузионного барьера, ответственного за формирование стеллообразного профиля концентрации.
Положения выносимые на защиту:
1. Разработка диагностической аппаратуры томсоновского рассеяния для повышения точности измерения пространственных распределений концентрации и температуры электронов в плазме сферического токамака Глобус-М.
2. Измерения временной динамики пространственных распределений температуры и концентрации электронов вдоль большого радиуса плазмы, как со стороны слабого, так и со стороны сильного магнитного поля. Создание экспериментальной базы данных измерений.
3. Исследование теплопереноса в электронном компоненте плазмы с малым аспектным отношением на основании измерений динамики пространственных распределений температуры и концентрации электронов на квазистационарной стадии разряда.
4. Исследование электронного переноса в условиях благоприятных для формирования внутренних транспортных барьеров — в режиме отрицательного магнитного шира при дополнительном нагреве нейтральным пучком на стадии роста тока.
Список литературы
- V.B. Minaev, V.K. Gusev, N.V. Sakharov, et. al., Magnetic System for the Upgraded Spherical Tokamak Globus-M2 //24th IAEA Fusion Energy Conference 8−13 October 2012 ICC/P1−01
- V.K. Gusev, N.N. Bakharev, A.A. Berezutskii, et. al. Globus-M Results Toward Compact Spherical Tokamak with enhanced Parameters Globus-M2 //24th IAEA Fusion Energy Conference 8−13 October 2012 EX/8−3
- F. Wagner, G. Becker, K. Behringer, et al., Regime of Imyroved Confinement and High Beta in. Neutral-Beam-Heated Divertor Discharges of the ASDEX Tokamak //Phys. Rev. Lett. 49 (1982) 1408
- Y-K. M. Peng, D.J.Strickler, Features of Spherical Torus Plasmas //Nucl. Fusion 26 (1986) 769.
- ITER Physics Basis //Nucl. Fusion, 1999, V39
- Галеев A.A., Сагдеев Р. З. «Неоклассическая» теория диффузии //Вопросы теории плазмы, 1973, вып. 7, стр. 205.
- W. A. Houlberg, К. С. Shaing, S. P. Hirshman, and М. С. Zarnstorff, Bootstrap current and neoclassical transport in tokamaks of arbitrary collisionality and aspect ratio // Phys. Plasmas, 1997, 4 3230
- Hinton F L and Hazeltine R D, Theory of plasma transport in toroidal confinement systems // 1976 Rev. Mod. Phys. 48 239
- Connor J W, Tokamak turbulence-electrostatic or magnetic?, // Plasma Phys. Control. Fusion 35 (1993) B29SB305
- Liewer P C, Measurements of microturbulence in tokamaks and comparisons with theories of turbulence and anomalous transport // Nucl. Fusion (1985) 25 543
- Wootton A J, Carreras B A, Matsumoto H, et. al., Fluctuations and anomalous transport in tokamaks // Phys. Fluids B 2, 2879 (1990)
- Sheffield J, The physics of magnetic fusion reactors // 1994 Rev. Mod. Phys. 66 1015
- Hugill J, Edge turbulence in tokamaks and the L-mode to H-mode Transition // 2000 Plasma Phys. Control. Fusion42R75
- Burrell K H, Turbulence behaviour in the presence of transport Barriers// Plasma Phys. Control. Fusion 48 (2006) A347-A363
- Bretz N, Diagnostic instrumentation for microturbulence in tokamaks // 1997 Rev. Sci. Instrum. 68 2927
- Conway G D, Schirmer J, Klenge S, et.al., Plasma rotation profile measurements using Doppler reflectometry // Plasma Phys. Control. Fusion 46(2004)951−970
- Connor J W and Wilson H R, Survey of theories of anomalous transport // Plasma Phys. Control. Fusion 36 (1994) 719−795
- X Garbet, P Mantica, C Angioni, et. al., Physics of transport in tokamaks //Plasma Phys. Control. Fusion 46 (2004) B557-B574
- T.J.J. Tala, J.A. Heikkinen, V. Parail et al. ITB formation in terms of co ExB flow shear and magnetic shear s on JET // Plasma Phys. Control. Fusion 43 (2001)507−523.
- P H Diamond, A Hasegawa and K Mima, Vorticity dynamics, drift wave turbulence, and zonal flows: a look back and a look ahead // Plasma Phys. Control. Fusion 53 (2011) 124 001 (23pp)
- R. J. Fonck, G. Cosby, R. D. Durst, et. al. Long-Wavelength Density Turbulence in the TFTR Tokamak // 1993 Phys. Rev. Lett.70 3736
- G.R. McKee, C.C. Petty, R.E. Waltz et. al., Non-dimensional scaling of turbulence characteristics and turbulent diffusivity Nuclear Fusion, Vol. 41, No. 9 1235
- R. D. Durst, R. J. Fonck, J. S. Kim, et. al. Observation of a Localized Transition from Edge to Core Density Turbulence in the TFTR Tokamak// 1993Phys. Rev. Lett.71 3135
- H.T. Evensena, R.J. Fonck, S.F. Paul et. al. Measurements of ion temperature fluctuations in the tokamak fusion test reactor// Nuclear Fusion, Vol. 38, No.2(1998) 237
- A.E. White, L. Schmitz, G. R. McKee, C. H. Holland, et al. Measurements of core electron temperature and density fluctuations in DIII-D and comparison to nonlinear gyrokineticsimulations // Physics of Plasmas, 15,5 6116(2008)
- T. L. Rhodes, J.-N. Leboeuf, R. D. Sydora et. al. Comparison of turbulence measurements from DIII-D low-mode and highperformance plasmas to turbulence simulations and models // Phys. Plasmas, Vol. 9, No. 5, May 2002, 2141
- Jenko F, Dorland W, Kotschenreuther M and Roger s B N, Electron temperature gradient driven turbulence // Phys. Plasmas, Vol. 7, No. 5, May 2000, 1904
- Garbet X Turbulence in fusion plasmas: key issues and impact on transport modeling //Plasma Phys. Control. Fusion 43 (2001) A251-A266
- Kendl A Linear aspects of streamer formation in electron temperature gradient turbulence // Phys. Plasmas, Vol. 10, No. 1, January 20 031. H. ^ It
- L. Colas, X.L. Zou, M. Paume, et. al. Internal magnetic fluctuations and electron heat transport in the Tore Supra tokamak: Observation by cross-polarization scattering// Nuclear Fusion, Vol. 38, No. 6 (1998)903
- G.T. Hoang, B. Saoutic, L. Guiziou et. al. Magnetic shear effects on confinement and electron heat transport in tore supra discharges with electron heating// Nuclear Fusion, Vol. 38, No. 1 (1998) 117
- Bickerton R J Magnetic turbulence and the transport of energy and particles in tokamaks// Plasma Phys. Control. Fusion 39 (1997) 339−365
- S.M. Kaye, F.M. Levinton, D. Stutman, et. al. //Confinement and local transport in the National Spherical Torus Experiment (NSTX) //Nucl. Fusion47(2007) 499−509
- J.E. Menard, M.G. Bell, R.E. Bell et. al. Overview of recent physics results from the National Spherical Torus Experiment (NSTX)// Nucl. Fusion 47 (2007) S645-S657
- B. Lloyd, R.J. Akers, F. Alladio et. al. Overview of physics results from MAST// Nucl. Fusion 47 (2007) S658-S667
- C M Roach, D J Applegate, J W Connor et. al. Microstability physics as illuminated in the spherical tokamak// Plasma Phys. Control. Fusion 47 (2005) B323-B336
- G. R. Mckee, R. J. Fonck, D. K. Gupta et. al. Plasma Turbulence Imaging via Beam Emission Spectroscopy in the Core of the DIII-D Tokamak//Plasma Fusion Res. 2(2007) SI025
- S.J. Zweben, R.J. Maqueda, D.P. Stotler et. al. High-speed imaging of edge turbulence in NSTX// Nucl. Fusion 44 (2004) 134−153
- P H Diamond, S-I Itoh, K Itohand and T S Hahm Zonal flows in plasma—a review //Plasma Phys. Control. Fusion 47 (2005) R35-R161
- J.E. Rice, W.D. Lee, E.S. Marmar et. a. l Observations of anomalous momentum transport in Alcator C-Mod plasmas with no momentum input// Nucl. Fusion 44 (2004) 379−386
- Waltz R E, Kerbel G D and Milovich J Toroidal gyroLandau fluid model turbulence simulations in a nonlinear ballooning mode representation with radial modes/ZPhys, Plasmas 1 (7), July 1994 2229
- K. Itoh, S.-I. Itoh, P. H. Diamond et. al. Physics of zonal flows// Phys. Plasmas 13(2006), 55 502
- A. Fujisawa, T. Ido, A. Shimizu et. al. Experimental progress on zonal flow physics in toroidal plasmas//Nucl. Fusion 47 (2007) S718-S726
- Y Nagashima, K Itoh, S-I Itoh et. al. Bispectral analysis applied to coherent floating potential fluctuations obtained in the edge plasmas on JFT-2M //Plasma Phys. Control. Fusion 48 (2006) S1-S15
- T Lan, A D Liu, C X Yu et. al. Spectral characteristics of geodesic acoustic mode in the HL-2A tokamak//Plasma Phys. Control. Fusion 50 (2008)045002 (13pp)
- Progress in the ITER Physics Basis. //Nucl. Fusion., 2007, V47.
- Wesson J., Tokamaks, Oxford, Clarendon press, 2004
- A Kirk, N Ben Ayed, G Counsell et. al., Filament structures at the plasma edge on MAST //Plasma Phys. Control. Fusion 48 (2006) B433-B441
- N Ben Ayed, A Kirk, B Dudson et. al. Inter-ELM filaments and turbulent transport in the Mega-Amp Spherical Tokamak//Plasma Phys. Control. Fusion 51 (2009) 35 016 (25pp)
- F Ryter and the H-mode Threshold Database Group Progress of the international H-mode power threshold database activity// Plasma Phys. Control. Fusion 44 (2002) A415-A421
- ITPA H-mode Power Threshold Database Working Group Roles of aspect ratio, absolute B and effective Z of the H-mode power threshold in tokamaks of the ITPA database// Plasma Phys. Control. Fusion 46 (2004) A227-A233
- Gohil P., et. al. // Phys. Rev. Lett., 65, 1988, 1073
- Melnikov et al, Czechslovak Journal of Physics, v.50 (2000), N12
- M. Romanelli, M. De Benedetti, B. Esposito et. al. Confinement and turbulence study in the Frascati Tokamak Upgrade high field and high density plasmas //Nucl. Fusion 46 (2006) 412−418
- D. V. Kouprienko, A. B. Altukhov, A. D. Gurchenko et. al. Dynamics of the electron thermal diffusivity at improved energy confinement during lower hybrid plasma heating in the FT-2 tokamak //Plasma Physics Reports, 2010, Vol. 36, No. 5, pp. 371−380
- E.H. Joffrin et al., «Internal Transport Barrier Triggering by rational magnetic flux surfaces in tokamaks», IAEA, FEC, 2002, paper EX/PI-13
- P.G.Carolan et al., «H-mode access physics in MAST», IAEA, FEC, 2002, paper EX/C2−6
- P.M.Ryan et al, «RF Heating and Current Drive on NSTX With High Harmonic Fast Waves», IAEA FEC 2002, paper EX/P2−13
- H. Takahashi et al, High Zb, low collisional plasma confinement characteristics in LHD, IAEA, FEC, 2010, EXC/P8−15
- R.Brakel, «Electron Energy Transport in the Presence of Rational Surfaces in the W7-AS Stellarator», Nucl. Fusion 42, 903, 2002
- D Mazon, X Litaudon, D Moreau et al, Real-time control of internalitransport barriers in JET // Plasma Phys. Control. Fusion 44 (2002) 10 871 104
- G M D Hogeweij, Y Baranov, G D Conway et al, Electron heated internal transport barriers in JET // Plasma Phys. Control. Fusion 44 (2002) 1155−1165
- Tuomas Tala, Xavier Garbet, Physics of Internal Transport Barriers, C. R. Physique 7 (2006) 622−633
- J.W. Connor, T. Fukuda, X. Garbet et. al. A review of internal transport barrier physics for steady-state operation of tokamaks // Nucl. Fusion 44 (2004) R1-R49
- R. E. Waltz, G. M. Staebler, W. Dorland. et. al. A gyro-Landau-fluid transport model// Phys. Plasmas 4 (7), July 1997, 2482
- T. S. Hahm and K. H. Burrell Flow shear induced fluctuation suppression in finite aspect ratio shaped tokamak plasma// Phys. Plasmas, 2, 1995, 1648
- Gunter S. et al // Proc. 28th EPS Conf. vol 25A, 2001, p 49
- S.M. Kaye, M.G. Bell, R.E. Bell, et. al. Energy confinement scaling in the low aspect ratio National Spherical Torus Experiment (NSTX) // Nucl. Fusion46(2006) 848−857
- M. Valovic, R. Akers, G. Cunningham, et. al. Scaling of H-mode energy confinement with Ip and BT in the MAST spherical tokamak // Nucl. Fusion49(2009) 75 016 (8pp)
- M. Valovic, R. Akers, M. de Bock, et. al. Collisionality and safety factor scalings of H-mode energy transport in the MAST spherical tokamak //Nucl. Fusion51(2011) 73 045 (9pp)
- S.M. Kaye, F.M. Levinton, D. Stutman, et. al. //Confinement and local transport in the National Spherical Torus Experiment (NSTX) //Nucl. Fusion47(2007) 499−509
- Luce T.C., Petty C.C. and Cordey J.G. Application of dimensionless parameter scaling techniques to the design and interpretation of magnetic153fusion experiments // Plasma Phys. Control. Fusion 50 (2008) 43 001 (87pp)
- Petty C.C. Sizing up plasmas using dimensionless parameters // Phys. Plasmas 15(2008), 80 501
- Y-K M Peng, P J Fogarty, T W Burgess et. al. «A component test facility based on the spherical tokamak» // Plasma Phys. Control. Fusion 47 (2005) B263-B283
- B.V. Kuteev, E.A. Azizov, A.S. Bykov et. al. Steady-state operation in compact tokamaks with copper coils // Nucl. Fusion 51 (2011) 73 013 (6pp)
- J.E. Menard, S. Gerhardt, M. Bell et.al. Overview of the physics and engineering design of NSTX upgrade// Nucl. Fusion52(2012) 83 015 (39pp)
- В.К.Гусев, В. Е. Голант, Е. З. Гусаков и др., Сферический токамак Глобус-М, ЖТФ, т.69, вып.8, стр. 58.
- Петров Ю.В., Аюшин Б. Т., Барсуков А. Г. и др., «Результаты экспериментов на токамаке Глобус-М за период 2005—2006 годов», В сб. XXXIV Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС, 12 16 февраля 2007 г., с. 14, Москва, 2007.
- Gusev V.K. et al., Tech. Physics 44 (1999) 1054.
- Gusev V.K. et al.,, Proceedings of 29th EPS Conference on Plasma Physics and Control Fusion, Montreux, Switzerland, 17−21 June 2002, P4.104.
- Gusev V.K. et al., Proceedings of 19th IAEA Fusion Energy Conference Lyon, France, 14−19 October 2002,, IAEA CD-ROM (2003) IAEA-CN-94, EX/P3−10.
- Petrov Yu.V., et al.,, Proc. of 30th EPS Conference on Contr. Fusion and Plasma Phys., St. Petersburg, 7−11 July 2003 ECA Vol.27A. P-3.109.154
- A.V. Voronin, V.K. Gusev, Yu.V. Petrov et. al., High kinetic energy plasma jet generation and its injection into the Globus-M spherical tokamak //Nucl. Fusion 45 (2005) 1039−1045
- V.K. Gusev, F.V. Chernyshev, V.E. Golant et al., Density limits and control in the Globus-M spherical tokamak //Nucl. Fusion 46 (2006) S584-S591
- G.F. Counsell, RJ. Akers, L.C. Appel et. al. Overview of MAST results // Nucl. Fusion 45 S157-S164, 2005.
- M. Ono, M.G. Bell, R.E. Bell et. al. Overview of the initial NSTX experimental results// Nuclear Fusion, Vol. 41, No. 10 1435−1447
- V.K. Gusev et al. //31st EPS Conference on Plasma Phys. London, 28 June 2 July 2004 ECA Vol.28G, P-4.158 (2004)
- V.K. Gusev et al. // 34th EPS Conference on Plasma Phys. Warsaw, 2 6 July 2007 ECA Vol.3 IF, P-l .078 (2007)
- Bulanin V.V. et al, Plasma Devices Oper., 2001, vol. 9, p. 129−142
- D.E.Evans, J. Katzenstein, Laser light scattering in laboratoty plasmas, Rep.Prog.Phys., 1969, 32, 207−271.
- Л.Н.Пятниций, Лазерная диагностика плазмы, М. Атомиздат, 1976.
- J.Sheffield Plasma scattering of Electromagnetic radiation, Academic Press, 1975, A W DeSilva. The evolution of light scattering as a plasma diagnostic, Contrib. Plasma Phys., 40:23 35, 2000.
- R. E. Pechacek and A. W. Trivelpiece. Electromagnetic Wave Scattering from a High-Temperature Plasma, Physics of fluids, 10:1688, 1967.
- M. Mattioli and R. Papoular. Analysis of light scattering data from relativistic plasmas, Plasma Phys., 17,165 172, 1974.
- T. Matoba, T. Itagaki, T. Yamauchi, and A. Funahashi. Analytical approximations in the theory of relativistic thomson scattering of high155temperature fusion plasma, Japanese Journal of Applied Physics, 18:1127, 1979.
- A. C. Selden. Simple analytic form of the relativistic Thomson scattering spectrum, Physics Letters, 79A:405, 1980.
- O. Naito, H. Yoshida, and T. Matoba. Analytic formula for fully relativistic Thomson scattering spectrum, Physics of fluids B, 5:4256, 1993.
- M Mattioli. Incoherent light scattering from high temperature plasmas, Technical Report EUR-CEA-FC-752, DPh-PFC-SPP, 1974.
- N.Bretz, D. Dimock, V. Foote, D. Jhonson, D. Long, and E. Tolnas, Appl.Opt. 17,192(1978).
- C.J.Barth, M.L.P.Dirkx, B.J.J.Grobben, G.C.H.M.Verhaag, A.T.M.Wilbers, and A.J.Donne, Rev, Sci.Instrum., 63,4947,(1992)
- H. Salzmann, J. Bundgaard, A. Gadd et.al., //Rev. Sci. Instrum, 59, 1958,1451
- J.V. Hofmann, Visible Spectroscopy on ASDEX, IPP III/ 174, 1991
- H. Fajemirokuh, C. Gowers, P. Nielsen, et.al. A highresolution Lidar-Thomson scattering diagnostic for JET// Rev. Sci. Instrum. 61 (10). October 1990
- C.Walker ITER Diagnostics meeting, Yuligh, Germany, 2001ToreSupra
- K.H. Steuer, H. Rohr, and B. Kurzan, Bremsstrahlung measurements in the near infrared on Asdex// Rev.Sci.Inctrum. 61 (10), October 1990
- F. L. Hinton and R. D. Hazeltine, Reviews of Modern Physics, 48, No.2, Parti, April 1978 (239−308).
- G. V. Pereverzev, P. N. Yushmanov, A. Yu. Dnestrovskii, A. R. Polevoi, K. N. Tarasjan, L. E. Zakharov, ASTRA, An Automatic System for Transport Analysis in a Tokamak, Repor t IPP 5/42, August 1991.
- A. Polevoi, H. Shirai and T. Takizuka, JAERI -Data/Code 97−014, March 1997.
- Riviere A.C., Penetration of fast hydrogen atoms into a fusion reactor plasma. // Nucl. Fusion, 1971, Vol. 11, No. 4, 363−369.
- Пистунович В. И., Некоторые задачи токамака с инжекцией быстрых нейтралов. // Физика плазмы, 1976, т. 2, № 1, 3−23.
- Трубников Б.А., Столкновение частиц в полностью ионизованной плазме. // Вопросы теории плазмы (под ред. М.А. Леотовича), Вып. 1 / М.: Атомиздат, 1963,98−182.
- Сивухин Д.В., Кулоновские столкновения в полностью ионизованной плазме. // Вопросы теории плазмы (под ред. М.А. Леотовича), Вып. 4 / М.: Атомиздат, 1964, 81−187.
- Cordey J.G., Houghton M.J., Problems associated with injection of a high-energy neutral beam into a plasma. // Nucl. Fusion, 1973, Vol. 13, No. 2, 215−220.
- Connor J.W., Cordey J.G., Effects of neutral injection heating upon toroidal equilibria. //Nucl. Fusion, 1974, Vol. 14, No. 2, 185−190.1571. V → л- ?
- Fomenko V.V., Exitation of a current in a Maxwellian plasma by means of an ion beam. // Nucl. Fusion, 1975, Vol. 15, No., 1091−1097.
- Cordey J.G., Core W.G.F., Energetic particle distribution in a toroidal plasma with neutral injection heating. // Phys. Fluids, 1974, Vol. 17, No. 8, 1626−1630.
- Heidbrink W.W., Sadler G.J., The behaviour of fast ions in tokamak experiments // Nucl. Fusion, 1994, Vol. 34, No. 4, 535−615.
- Minaev V.B., Barsukov A.G., Chernyshev F.V., et al., First Results of the Experiment with NBI on the Globus-M Spherical Tokamak. // Proc. of 30th EPS Conf. on Contr. Fusion and Plasma Phys., St. Petersburg (2003), ECA Vol. 27A, P-2.174.
- Гусев В К, Деч А. В., Есипов J1.A. и др., Комплекс нейтральной инжекции сферического токамака Глобус-М. // ЖТФ, 2007. т. 77, № 9, 28−43
- A Pankin et. al., // Computer Physics Communication, 164, 2004, 421 427
- Панасенков А.А., Равичев С. А., Рогов A.B., Источник ионов водорода с периферийным магнитным полем. // Вопросы атомной науки и техники, серия «Термоядерный синтез», 1984, т. 15, № 2, 56−63.
- Молчанов В.М. Обработка данных физического эксперимента, Спб 1999 г.
- С.Ю.Толстяков, В. К. Гусев, М. М. Кочергин и др. «Разработка диагностики томсоновского рассеяния на токамаке Глобус-М» ЖТФ, 2006, том 76, выпуск 7
- Carlstron T.N., Campbell G.L., DeBoo J.C. et al. Design and operation of the multipulse Thomson scattering diagnostic on DIII-D (invited) // Rev. Sci. Instrum. 63, 4901 (1992)
- LeBlanc Thomson scattering density calibration by Rayleigh and rotational Raman scattering on NSTX // Rev of Sci Inst 2008. V79. N10. p737.
- Penney С. M. et al. // Journal of the optical society of America 1974. Vol. 64. N. 5. P. 712.
- Bassan M, Giudicotti L. and Pasqualotto R. Nonlinear optical effects in Raman calibrations of a Thomson scattering system // Appl. Optics 1993. Vol. 32, N. 27, P. 5313.
- В. B. Kadomtsev, SOv. Journ. of Plasma Physics, 1, 1975, p. 710.
- V. V. Parail, G. V. Pereverzev, SOv. Joum. of Plasma Physics, 6, 1980, p. 27.
- A.V. Voronin et al Plasma gun with super fast gas feeding in fusion research. 37th EPS Conference on Plasma Physics 21th 25th June 2010, Ireland P5.192
- V.K. Gusev et al Investigation of Beam- and Wave- Plasma Interaction in the Globus-M Spherical Tokamak. 23rd IAEA Fusion Energy Conference 11−16 October 2010 Daejon, Korea Rep. EXW/P7−08
- А.Б.Извозчиков, М. П. Петров, С. Я. Петров и др. Многоканальный анализатор для одновременной регистрации энергетических спектров атомов водорода и дейтерия «АКОРД-12» //ЖТФ, 1992, том 62, выпуск 02
- В.К.Гусев, С. Е. Бендер, А. В. Деч, Ю. А. Косцов, Р. Г. Левин, А. Б. Минеев, Н. В. Сахаров. «Методы реконструкции равновесия плазмы на сферическом токамаке Глобус-М», ЖТФ, т. 76, вып. 8, с. 25−29.
- Senichenkov I.Yu., et al., // Proc. of 35th EPS Plasma Phys. Conf., 9−13 June 2008, Hersonissos, Crete, Greece (2008) P-2.097
- C.M. Roach, R.J. Akers, N.J. Conway et. al., Confinement in START beam heated discharges// Nucl. Fusion, Vol. 41, No 1.
- Хромов H.A. и др.,//Тезизы XXXVIII Звенигородской конференции по физике плазмы и У ТС, 2011 г, стр 94.
- R. Scannell et al., //Rev. Sci. Instrum. 77,10E510 (2006)
- V. Rozhansky et al.,// Nucl. Fusion 42(2002) 1110−1115
- S.M. Kaye et. al., Confinement, power balance and local transport results in NSTX, APS-DPP Meeting Albuerque, N.M., October 2003
- Ryter F. and H-mode Threshold Database Group Progress of the international H-mode power threshold database activity // Plasma Phys. Control. Fusion 44 (2002) A415-A421
- G. Saibene, L.D. Horton, R. Sartori et. al., The influence of isotope mass, edge magnetic shear and input power on high density ELMy H modes in JET // Nucl. Fusion, v39,1999, pi 133
- H. Urano, Y. Kamada, H. Shirai et. al., Thermal energy confinement properties of ELMy H mode plasmas in JT-60U // Nucl. Fusion 42 (2002) 76−85л
- Askinazi L.G., Barsukov A.G., Golant V.E., et al., Preparation of neutral beam injection experiments on Globus-M and TUMAN-3M tokamaks. // Plasma Devices and Operations, 2003, Vol. 11, No. 3, 211−218.
- Shcherbinin O.N., Chernyshev F.V., Dyachenko V.V. et al., Numerical modelling and experimental study of ICR heating in the spherical tokamak Globus-M. // Nucl. Fusion, 2006, Vol. 46, No. 8, S592-S597.
- Zohm H., Edge localized modes (ELMs) //Plasma Phys. Control. Fusion 38 (1996) 105−128
- Connor J.W. Edge-localized modes physics and theory // Plasma Phys. Control. Fusion 40 (1998) 531−542
- Ф.В. Чернышев и др. // Физика плазмы, 2011, т. 37, N7, стр.595−615.
- S.M. Кауе, F.M. Levinton, D. Stutman, et. al. //Confinement and local transport in the National Spherical Torus Experiment (NSTX) //Nucl. Fusion47(2007) 499−509
- Stutman D. et al., // Proc. of 20th IAEA Fusion Energy Conference Vilamora, Portugal, 2004, IAEA-CN-116 EXP2−8
- В Lloyd, J-W Ahn, R J Akers et. al., MAST and the impact of low aspect ratio on tokamak physics// Plasma Phys. Control. Fusion, 46 (2004) B447-B494
- B. Lloyd, R.J. Akers, F. Alladio et. al., Overview of physics results from MAST// Nucl. Fusion 47 (2007) S658-S667
- Stutman D. et al., //34th EPS conference 2007, vol 31 °F, P-2.061
- Tresset G., Litaudon X., Moreau D. et. al. A dimensionless criterion forcharacterizing internal transport barriers in JET// Nucl. Fusion. 2002. 42.
- R J Akers, J W Ahn, G Y Antar et al. Transport and confinement in the Mega Ampere Spherical Tokamak (MAST) plasma// Plasma Phys. Control. Fusion 45 (2003) A175-A204520.