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Optimal regimes for ignition and the Ignitor experiment

B. Coppi, A. Airoldi, F. Bombarda, G. Cenacchi, P. Detragiache, L.E. Sugiyama2001年被引用 51Nuclear FusionIF 3出版社

The optimal conditions under which confined plasmas can reach ignition are identified, referring in particular to the parameters of the Ignitor machine. The key importance of the radial profiles of the particle density, of the associated plasma pressure and of the thermal energy diffusivity, is shown. Peaked density profiles, such as those obtained in the Alcator A and C experiments (at about the same central density and magnetic field as those in Ignitor), characterized by minimal thermal diffusivities and high plasma purity, are best suited for ignition. The H mode regime can be accessed in Ignitor but is not considered a priority because of the typically flat density profiles it involves. The roles of collective modes and their interaction with both high and low energy alpha particle populations are assessed. For the modes generating sawtooth oscillations and involving magnetic reconnection the stabilizing effect of `shoulder' q(ψ) profiles is pointed out.

日本語訳

閉じ込められたプラズマが点火に達することができる最適条件が特定され、特にIgnitor装置のパラメータに言及している。粒子密度の動径分布、関連するプラズマ圧力、および熱拡散率の重要性が示されている。Alcator AおよびC実験で得られたようなピーク状の密度分布(Ignitorとほぼ同じ中心密度と磁場を有する)は、最小の熱拡散率と高いプラズマ純度を特徴とし、点火に最も適している。Hモード regimeはIgnitorで達成可能であるが、典型的に平坦な密度分布を伴うため、優先事項とは見なされない。集団モードの役割と、高エネルギーおよび低エネルギーのアルファ粒子集団との相互作用が評価される。鋸歯状振動を生成し磁気リコネクションを伴うモードについては、「ショルダー」形状のq(ψ)プロファイルによる安定化効果が指摘されている。

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Ignition
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