Web of Science®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 24429
Цитируемость
суммарная 320806
на статью 13.1
Индекс Хирша 168
G-индекс 284
Scopus®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 27588
Цитируемость
суммарная 343916
на статью 12.5
Индекс Хирша 177
G-индекс 295
Основные достижения
Отчет ФТИ 2020
 

Основные достижения 2022 года

Перечень 

Эффект аномального рассеяния пучков СВЧ волн обыкновенной поляризации в периферийном транспортном барьере токамака

Гусаков,ЕЗ; Попов,АЮ
лаб. методов нагрева и генерации тока плазмы (Гусакова,ЕЗ)
лаб. теоретического моделирования плазменных процессов (Попова,АЮ)

Для достижения режима улучшенного удержания, который считается предпочтительным для термоядерного реактора, требуется мощный дополнительный нагрев электронной компоненты плазмы с помощью пучков СВЧ волн. В этом режиме наблюдается транспортный барьер на границе плазменного шнура с большим градиентом профиля плотности.

Авторами предсказан эффект низкопорогового параметрического распада СВЧ пучка при прохождении через транспортный барьер. В основе эффекта лежит появление окон прозрачности для продольных волн промежуточного диапазона частот при наличии большого градиента плотности. Эти волны отсутствуют в однородной плазме и могут быть локализованы вдоль направления плазменной неоднородности и магнитного поля из-за его тороидальной гофрировки, а их групповая скорость в полоидальном направлении может обращаться в ноль. Показано, что такие свойства приводят к легкому параметрическому возбуждению этих волн и нелинейному рассеянию СВЧ волн накачки обыкновенной поляризации при дополнительном электронном циклотронном резонансном нагреве (ЭЦРН) плазмы.

В частности, установлено, что обнаруженный порог возбуждения такой абсолютной параметрической неустойчивости будет превышен при ЭЦ нагреве на первой гармонике обыкновенной волны, что будет препятствовать планируемому с помощью ЭЦ нагрева подавлению неоклассической тиринг-неустойчивости на токамаке-реакторе ITER и на токамаке Т 15МД.

Иллюстрации

Пунктирная кривая — разность волновых чисел волны накачки и рассеянной волны. Сплошная кривая — волновое число продольной локализованной волны, которая существует только в неоднородной плазме. В точках, где пересекаются пунктирная и сплошная линия, выполнено распадное условие. Толстая сплошная линия — профиль плотности в транспортном барьере. (Условия токамака ITER).

Работа выполнена в рамках Государственного задания, тема № 0034-2021-0003.

Направление ПФНИ 1.3.4.1.

Публикации

  1. E.Z. Gusakov, A.Yu. Popov (2022) Phys. Rev. Lett. 128 065001
  2. E.Z. Gusakov, A.Y. Popov (2022) Nucl. Fusion 62 096032
  3. Е.З. Гусаков, А.Ю. Попов (2022) Физика плазмы 48 783-791
Яндекс.Метрика
© 2005–2020 разработка и сопровождение: ОНТИ ФТИ им. А.Ф. Иоффе